Содержание

Клонирование растений

  1. Преимущества клонирования
  2. Процесс клонирования растений
  3. Несколько простых советов от бывалых гроверов

Клонирование – это процесс создания уменьшенных копий растения, путем срезания с него черенков. Это один из наиболее легких, а главное, финансово не затратных способов пополнить свою оранжерею. Все что для этого требуется – наличие уже взрослого растения, находящегося в стадии вегетации.

Со временем клон обзаведется своими собственными корнями, и станет самодостаточным растением. Любой клон обладает идентичным набором генов, что и растение, с которого его срезали. Например, если материнское растение было женского пола, то и клон гарантировано будет женского. Это означает, что растениевод сможет получить такое же количество урожая с идентичными вкусоароматическими качествами и количественным содержанием активных веществ.

Преимущества клонирования

Клонирование представителей флоры открывает перед гроверами следующие преимущества:

  • Поскольку клон является точно копией материнского растения, то он будет расти и развиваться точно так же. Это касается и всех остальных клонов, срезанных с этой же культуры. Все они будут как близнецы;
  • Растениевод будет знать все о растении, которое выросло из клонов, поскольку он уже вырастил материнский куст;
  • Из одного материнского куста можно сделать большое количество клонов;
  • Клоны являются более сильными и жизнеспособными, нежели рассада. Это значит, что они с большой вероятностью превратятся в полноценное растение, а также будут развиваться быстрее;
  • С помощью клонирования можно получить значительно большее количество урожая, нежели с одного. Для этого необходимо применить технику повышения урожайности растений «Sea Of Green»;
  • С помощью клонирования гровер сможет сохранить генетику понравившегося растения с гарантией полной идентичности не только самих растений, но и урожая, который они принесут.

Процесс клонирования растений

Срезание черенка

Для отделения черенка понадобится острый режущий предмет. Можно использовать маникюрные ножницы, триммер или обыкновенное лезвие. Перед применением его непременно нужно продезинфицировать, чтобы патогенные бактерии не атаковали растение. Для этого можно использовать обыкновенный спирт.

Срез рекомендуется делать исключительно на молодых и здоровых побегах, имеющих светло-зеленую листву. Также нужно срезать черенки с нижних ветвей, поскольку они содержат больше гормонов, участвующих в корнеобразовании, а потому быстрее пускают корни. Сам срез необходимо делать в месте ответвления черенка от побега. Его длина должна быть в пределах между 10 и 20 сантиметрами.

Срез делается под углом в 45 градусов, чтобы создать самую благоприятную площадь внутренней части клона, из которой впоследствии начнет развиваться корневая система. Далее черенок нужно немедленно поместить в емкость с водой, оптимальной по уровню pH (5,8-6,2). Это делается для того, чтобы предотвратить его заражение болезнетворными бактериями, дать ему жизненно необходимую влагу, а также предотвратить начало заживления раны, которое начинается при контакте с кислородом.

Укоренение клонов

Перед началом укоренения с ростка необходимо срезать всю листву. Это необходимо сделать для того, чтобы растение больше ориентировалось на развитие корневой массы, нежели надземной части. Если место среза начало затягиваться, то желательно его обновить, отрезав еще несколько миллиметров стебля.

Добиться быстрого прорастания корней можно несколькими способами. Черенки способны пускать корни в обычной воде, находясь в ней в течение 1-2 недель. Многие гроверы так и делают, пересаживая их после этого в субстрат. Однако такие действия неактуальны, поскольку можно достичь гораздо лучших результатов, поместив их в питательный раствор.

Для приготовления питательного раствора необходимо добавить в воду, с отрегулированным уровнем рН, стимулятор корнеобразования. Отлично зарекомендовал себя в этой роли препарат Bio Roots. В его составе присутствуют только растительные экстракты, полученные из масел и плодов. Применение препарата позволяет укрепить защитный слой, сформировавшийся на конце корня, а также сделать пространство вокруг корневой системы более благоприятной для развития. В результате удается добиться улучшения адаптационного процесса, что положительно сказывается на времени укоренения и самом процессе в целом.

Второй способ укоренения немного отличается от первого. Он подразумевает использование специального геля – стимулятора корнеобразования. В него на некоторое время помещается место среза, после чего черенок переносят в субстрат. Рекомендуем использовать гель Bioclone B.A.C. Он обеспечивает быстрый старт началу формирования корневой системы у черенков в субстрате, а также бурное ее развитие. Средство также защищает место среза от инфекций, плесени и бактерий. В качестве субстрата для высадки лучше всего использовать кокосовое волокно или минеральную вату. Они являются стерильной благоприятной средой для развития корневой системы.

Благоприятная среда

Вне зависимости от того, каким способом укоренения клонов воспользовался растениевод, им необходимо создать благоприятную среду для жизни. Для этой цели идеальным вариантом станет аэропонная система-пропагатор X-Stream 40. Благодаря ей процесс черенкования протекает значительно быстрее. Все что требуется — это разместить клоны в камере увлажнения, поместив их в специальные выемки. Установка обеспечит непрерывное орошение корневой зоны питательным раствором. Температуру и уровень влажности можно будет регулировать самостоятельно, используя специальные клапаны, находящиеся в крышке пропагатора. Его корпус выполнен из прозрачного материала, позволяющего визуально контролировать процесс.

Оптимальный микроклимат

Уровень влажности должен быть не менее 80%. Такие высокие показатели объясняются тем, что пока корневая система клонов не сформирована окончательно, они получают воду только через листву и стебли. Оптимальной температурой считается показатель в 22-25 градусов, однако для некоторых представителей флоры она может быть и выше.

Освещение клонов

Во время того, когда клоны еще находятся на стадии укоренения, они не нуждаются в мощном освещении. На данном этапе рекомендуется не использовать яркие LED или ДНаТ лампы. Следует подождать, пока клон не станет полноценным растением, перешедшем в стадию вегетации.

Наилучшим вариантом для освещения клонов являются энергосберегающие или флуоресцентные лампы с широким спектральным диапазоном испускаемого света. Такие источники света легко монтируются и потребляют мало электричества. Отличным вариантом станет флуоресцентная лампа TNeon 9500K «Cutting», созданная специально для этих целей. Ее свет стимулирует деление растительных клеток, ускоряя рост зеленой массы и корневой системы. Все благодаря свету с цветовым диапазоном в 9500 К, который благоприятно влияет на стадии проращивания. Данная модель отличается длительным сроком эксплуатации и выделяет малое количество тепла при работе.

Лампу рекомендуется использовать совместно со светильником TNeon 2х55 W. Он изготовлен из металлического листа, покрытого устойчивым лакокрасочным материалом белого цвета, обеспечивающим высокий уровень отражаемости светового потока. На верхней части корпуса присутствуют крючки для подвешивания прибора. Внутри него установлено два патрона для флуоресцентных ламп, имеющих цоколь 2G11, и стандартный трехконтактный разъем для питания. Светильник имеет электронный балласт для двух ламп мощностью в 55 Вт.

Что касается светового режима, то он должен быть установлен в значении 16/8 или 18/6. Это обусловлено тем, что корневая система клонов активно развивается в темное время суток. При таком освещении и достаточном количестве кислорода черенки будут получать достаточное количество жизненной энергии для здорового роста и стремительного развития.

Несколько простых советов от бывалых гроверов

  • Всегда старайтесь держать листву влажной, ведь на данном этапе жизни черенки получают воду именно через нее;
  • Подкармливать черенки можно небольшим количеством витамина В-1, калием и азотом;
  • Брать клоны следует только со здоровых и крепких растений;
  • Для быстрого укоренения срезать черенки следует с нижней половины растения;
  • Всегда следует брать больше клонов, чем нужно, поскольку не всем будет суждено превратиться в полноценное растение;
  • Подписывайте каждого клона, указывая материнское растение, с которого он был срезан, а также дату его создания.

Гель для клонирования как успех для создания клонов

Растения обладают способностью клонировать себя, потому что большинство клеток в вегетативной части растения обладают качеством, известным как «тотипотентность». Это означает, что они имеют такую возможность как превратиться в любой другой вид клеток в растении. Растения в природе могут клонировать себя различными методами. Но этот факт ни как ни делает клонирование легче для гидропонных гроверов. Вам обязательно нужно обращать внимание на множество факторов при клонировании, мы же не хотим, чтобы наши черенки превратились в бесполезные мертвые ветки, который будут совсем не гордо торчать из кубика мин. ваты. И потому предлагаем вашему вниманию некоторые шаги, которые тебе дорогой друг будет нужно предпринять, чтобы увеличить шанс на успех в клонировании. Кстати есть некоторые виды растений, которые крайне упрямы и тяжело поддаются клонированию даже при использовании геля и несмотря на интенсивный уход лишь небольшой процент растений укоренится. И это еще один повод для вас ознакомиться со следующими шагами, которые помогут вам сильно увеличить шансы на успех.

Выбираем идеальные отростки для клонирования – Во-первых, вы должны убедиться, что ваше растение находится в отличном состоянии в плане здоровья. Если вы заметите какие-то желтые либо поникшие листья, то вам сперва необходимо будет заняться тем чтобы растение выздоровело. Разрез в идеале должен делаться на свежем стебле вашего материнского растения, потому как чем старше стебель, тем меньше шансов что он будет способен сформировать новые корни. Он также должен иметь большие и здоровые листья. Для того, чтобы образовать новые корни, свой стебель нужно генерировать много углеводов достаточно быстро, поэтому нужно высокое качество листьев для фотосинтеза. Так же можно выбрать стебли, которые имеют молодые почки, это также увеличит ваши шансы на успех.

Используйте правильный гель для клонирования – гель для клонирования использовать крайне важно, его использование значительно увеличит ваши шансы на успех. В них находится множество витаминов и гормонов, которые должны будут подтолкнуть корни к развитию. Но это не значит что нужно использовать первый попавшийся вам гель из рекламы. Желательно пообщайтесь с консультантом в магазине прежде чем сделаете покупку, он вам будет должен помочь сделать правильный выбор, а это важно потому как определенный вид геля может хорошо взаимодействовать с одним видом растения, но не факт, что он подойдет к любым.

Выбрать правильный субстрат – после отделения от материнского растения, клон не будет иметь корней и соответственно не будет иметь к воде доступа и потому вы должны убедиться, что используемый вами субстрат будет хорошо удерживать воду. Так что не делайте ошибку, пытаясь вырастить свои черенки в таких субстратах к примеру, как перлит. Самым лучшим субстратом будут кубики минеральной ваты, или что-то такое, что придаст вашему отрезанному стеблю влагу.

Счищаем аккуратно поверхность возле отреза стебля – это означает что вам будет нужно соскрести внешнюю часть кожицы внизу стебля, чуть выше от того места где вы отрезали. Это даст больше шансов способствовать корнеобразованию. Это так же позволит применить гель для клонирования на внутренней части ствола, где укоренение гормонов будет гораздо более эффективно.

Держать под освещением непрерывно – Большинство гидропонных садоводов держат освещение включенным на протяжении восемнадцати часов для освещения растений на вегетативной стадии развития и по двенадцать часов для фазы цветения. Однако для рассады и клонов нужно как можно больше света, так им понадобится непрерывный свет. Черенкам нужно как можно больше углеводов, они нужны для создания корней, а постоянный свет поспособствует оптимизации фотосинтеза для создания этих углеводов. Вы можете использовать таймер для ламп, чтобы дать вашим черенкам идеальное количество света.

Внимательно следить за комнатной температурой – Поддержание оптимального температурного режима очень важно для неокрепших черенков. Если температура слишком низкая, это может замедлить фотосинтез, то есть стебли не получат углеводов нужных для образования корней. Если температура слишком высокая, это приведет к тому что ваши растения будут быстро терять влагу. Кроме того, из за большой температуры используемый субстрат например Rockwoll быстро потеряет всю влагу и это сведет на нет все преимущества этого субстрата. Точная температура будет зависеть от того, какие растения вы выращиваете. Вы должны проверять и регулировать температуру в течении дня, в том числе и поздно вечером, чтобы иметь точное представление, о том как сильно колеблется температура в комнате где вы проращиваете ваши черенки.

Окружите свои клоны белым материалом – Многие гроверы которые использовали белый материал (пленку) вокруг клонированных растений, в один голос утверждают, что это отличный способ. Белый свет отражает широкий спектр света, он позволяет эффективно использовать ваш свет, отражая обратно на стебли. После всех процедур и когда вы уже обмокнули ваш клон в гель, поставьте свои клоны в лоток или в чем вы решили их проращивать и попробуйте разместить вокруг них панели окрашенные в белый цвет.

Отличный вариаант мини-теплички для ваших клонов

В принципе если вы будете аккуратны и будете соблюдать все вышеописанные советы, то можно с уверенностью сказать, что ваш будет ждать успех.

Гели для клонирования — стимуляторы корнеобразования

А теперь давайте коротко рассмотрим два отличных геля для клонирования и порошок от Российского производителя, все ваших растений:

  1. Hesi ClonFix – это отличный вариант для клонирования ваших растений, в его составе нету сложных химических соединений, которые могли бы нанести вред здоровью человека. Этим стимулятором пользуется множество людей начиная от любителей и вплоть до гроверов профессионалов и все отзываются только положительно.

Hesi ClonFix – гель для клонирования / стимулятор корнеоброзования

  1. Maxiclon – гелевый стимулятор, на основе активного вещества в виде индомаслянной кислоты. Этот гель отличнейший стимулятор как для однолетних, так и для многолетних растений.

Maxiclon средство для клонирования / стимулятор

  1. Корневин – Корнеобразователь от Российского производителя, отличное порошковое и очень бюджетное средство для клонирования. Так же пользуется огромной популярностью среди садоводов.

Корневин стимулятор для корнеобразования

На этом мы заканчиваем наш рассказ о клонировании растений, надеемся дорогие друзья вы внимательно ознакомитесь с данной статьей и прислушаетесь ко всем вышеописанным советам, и тогда можно будет с уверенностью сказать, вы будете успешны в этом нелегком, но крайне интересном занятии и наклонируете себе кучу ваших любимых растений. Побольше вам прижившихся клонов и больших урожаев.

Сохраните, чтобы не потерять!

Клонирование (биология)

У этого термина существуют и другие значения, см. Клонирование.

Клони́рование (в биологии) — появление естественным путём или получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения или партеногенеза. Термин «клонирование» в том же смысле нередко применяют и по отношению к клеткам многоклеточных организмов. Клонированием называют также получение нескольких идентичных копий наследственных молекул (молекулярное клонирование). Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон.

Долли — самка овцы, первое млекопитающее, клонированное из клетки другой взрослой особи

История термина

Термин клонирование пришёл в русский язык из английского (clone, cloning).

Первоначально слово клон (англ. cloning от др.-греч. κλών — «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков — клонированием.

Клонирование клеток

Клонирование стволовых клеток

См. также: Перенос ядер соматических клеток

Перенос ядер соматических клеток, известный как SCNT, также может быть использован для создания эмбрионов в исследовательских или терапевтических целях. Наиболее вероятной целью для этого является получение эмбрионов для использования в исследованиях стволовых клеток. Этот процесс также называют «исследовательским клонированием» или «терапевтическим клонированием». Цель состоит не в том, чтобы создать клонированных людей (так называемое «репродуктивное клонирование»), а в том, чтобы собрать стволовые клетки, которые можно использовать для изучения человеческого развития и потенциального лечения заболеваний. Хотя клональный бластоциста человека был создан, линии стволовых клеток еще предстоит выделить из клонального источника.

Терапевтическое клонирование достигается путем создания эмбриональных стволовых клеток в надежде на лечение таких заболеваний, как диабет и болезнь Альцгеймера. Процесс начинается с удаления ядра (содержащего ДНК) из яйцеклетки и вставки ядра из взрослой клетки для клонирования. В случае человека с болезнью Альцгеймера ядро из клетки кожи этого пациента помещается в пустое яйцо. Перепрограммированная клетка начинает развиваться в зародыш, потому что яйцо реагирует с перенесенным ядром. Эмбрион станет генетически идентичным пациенту. Эмбрион тогда сформирует бластоцисту, которая потенциально может стать любой клеткой в теле.

Причина, по которой SCNT используется для клонирования, заключается в том, что соматические клетки могут быть легко получены и культивированы в лаборатории. Этот процесс может добавлять или удалять определенные геномы сельскохозяйственных животных. Ключевым моментом, который следует помнить, является то, что клонирование достигается, когда ооцит сохраняет свои нормальные функции, и вместо того, чтобы использовать геномы спермы и яйцеклетки для репликации, ооцит вставляется в ядро соматической клетки донора. Ооцит будет реагировать на ядро соматических клеток так же, как и на сперматозоиды.

Процесс клонирования конкретного сельскохозяйственного животного с использованием SCNT относительно одинаков для всех животных. Первым шагом является сбор соматических клеток от животного, которое будет клонировано. Соматические клетки можно использовать немедленно или хранить в лаборатории для последующего использования. Самая трудная часть SCNT — удаление материнской ДНК из ооцита в метафазе II. Как только это будет сделано, соматическое ядро может быть вставлено в цитоплазму яйца. Это создает одноклеточный эмбрион. Затем сгруппированные соматические клетки и цитоплазма яйца вводят в электрический ток. Эта энергия позволит клонированному эмбриону начать развитие. Успешно развитые эмбрионы затем помещаются в суррогатныю мать, таких как корова или овца в случае сельскохозяйственных животных.

SCNT считается хорошим методом для производства сельскохозяйственных животных для потребления в пищу. Он успешно клонировал овец, крупный рогатый скот, коз и свиней. Еще одним преимуществом является то, что SCNT рассматривается как решение проблемы клонирования исчезающих видов, которые находятся на грани вымирания. Тем не менее, стрессы, возникающие как в яйцеклетке, так и во введенном ядре, могут быть огромными, что приводило к высокой потере клеток в результате ранних исследований. Например, клонированная овца Долли родилась после того, как 277 яиц были использованы для СЦНТ, что создало 29 жизнеспособных эмбрионов. Только три из этих эмбрионов выжили до рождения, и только один выжил до зрелого возраста. Поскольку процедура не могла быть автоматизирована и должна была выполняться вручную под микроскопом, SCNT был очень ресурсоемким. Биохимия, участвующая в перепрограммировании дифференцированного ядра соматических клеток и активации яйцеклетки-реципиента, также была далека от понимания. Тем не менее, к 2014 году исследователи сообщали, что вероятность клонирования составляет семь-восемь из десяти, а в 2016 году сообщалось, что корейская компания Sooam Biotech производит 500 клонированных эмбрионов в день.

Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов

Основная статья: Бесполое размножение Основная статья: Партеногенез

Клонирование широко распространено в природе у различных организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных способах вегетативного размножения. У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии. Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны — монозиготные близнецы. У некоторых видов броненосцев в норме рождается от четырёх до девяти монозиготных близнецов. Широко распространено клональное размножение среди ракообразных и насекомых. Уникальный вариант естественного клонирования открыт недавно у муравьёв — малого огненного муравья (Wasmannia auropunctata), самцы и самки которого клонируются независимо, так что генофонды двух полов не смешиваются. У этого вида рабочие особи развиваются из оплодотворённых яиц, матки — из неоплодотворённых диплоидных яиц. В некоторых яйцах, оплодотворённых самцами, все хромосомы матери разрушаются, и из таких гаплоидных яиц развиваются самцы.

Молекулярное клонирование

Молекулярное клонирование (англ. Molecular cloning, Gene cloning) — клонирование молекул ДНК (в том числе генов, фрагментов генов, совокупностей генов, ДНК-последовательностей, не содержащих гены), другими словами — наработка большого количества идентичных ДНК-молекул с использованием живых организмов. Благодаря фундаментальным биологическим открытиям XIX—XX веков, а именно: открытию клеточного строения тканей, открытию структуры клеточного ядра, хромосом, ДНК, генов, — стало возможным то, что ныне носит название молекулярного клонирования. Это технология клонирования наименьших биологических объектов — молекул ДНК, их частей и даже отдельных генов. Для молекулярного клонирования ДНК (обычно тем или иным способом изменённую) вводят в вектор (например, бактериальную плазмиду или геном бактериофага). Размножаясь, бактерии и фаги многократно увеличивают количество введенной ДНК, в точности сохраняя её структуру. Чтобы затем выделить большое количество такой ДНК, необходимо отделить бактерии или фаги, которые её содержат, от всех остальных, для чего и применяют клонирование, то есть выделение и размножение бактериального или фагового клона, содержащего необходимые молекулы ДНК. Для облегчения селекции бактериальных клонов в плазмиды обычно вводят ген резистентности к антибиотику, чаще всего ампициллину, в присутствии которого погибают все бактерии, не имеющие клонируемой плазмиды. Такое клонирование необходимо для изучения биологических молекул, их идентификации, решения вопросов клонирования тканей и др.

Клонирование многоклеточных организмов

Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование многоклеточных организмов, которое стало возможным благодаря успехам генной инженерии. Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру ядра клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм. Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его генетического материала.

Различают полное (репродуктивное) и частичное клонирование организмов. При полном воссоздаётся весь организм целиком, при частичном — организм воссоздаётся не полностью (например, лишь те или иные его ткани).

Репродуктивное клонирование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения редких видов.

Одно из перспективных применений клонирования тканей — клеточная терапия в медицине. Такие ткани, полученные из стволовых клеток пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации. Это так называемое терапевтическое клонирование.

Терапевтическое клонирование предполагает, что в результате намеренно не получается целый организм. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми.

Клонирование животных и высших растений

Основная статья: Клонирование животных и растений

Клонирование человека

Основная статья: Клонирование человека

К 2015 году около 70 стран запретили законодательно клонирование человека. Однако в Южной Корее разрешено клонирование собак. В РФ принят федеральный закон № 54-ФЗ от 20 мая 2002 г. «О временном запрете на клонирование человека».

Клонирование человека — это создание генетически идентичной копии человека. Термин обычно используется для обозначения искусственного клонирования человека, которое представляет собой размножение клеток и тканей человека. Это не относится к естественной концепции и родов идентичных близнецов. Возможность клонирования человека вызвала противоречия. Эти этические проблемы побудили несколько стран принять законодательство, касающееся клонирования человека и его законности. На данный момент учёные не намерены пытаться клонировать людей, и они считают, что их результаты должны вызвать более широкую дискуссию о законах и нормативных актах, необходимых миру для регулирования клонирования.

Два обычно обсуждаемых типа теоретического клонирования человека — терапевтическое клонирование и репродуктивное клонирование. Терапевтическое клонирование включает в себя клонирование клеток человека для использования в медицине и трансплантации и является активной областью исследований, но нигде в мире не применяется в медицинской практике, по состоянию на 2014 год. Исследуются два распространенных метода терапевтического клонирования перенос ядер соматических клеток и, позднее, индукция плюрипотентных стволовых клеток. Репродуктивное клонирование предполагает создание целого клонированного человека, а не только конкретных клеток или тканей.

Отношение к клонированию в обществе

В 2007 году Иэну Уилмуту, одному из создателей овцы Долли, Королева Великобритании Елизавета II пожаловала рыцарское звание.

Сформировалась новая фобия, случаи которой встречаются в психиатрии. Врач-психиатр Виктор Яровой в декабре 2008 года определил новое понятие подобным расстройствам — бионализм, страх перед клонированными людьми, в том числе перед их возможным превосходством в физическом, моральном и духовном развитии.

Тема клонирования в культуре и искусстве

В «Звёздные войны» солдаты-клоны были генетически спроектированы для борьбы в Войне клонов.

Обсуждение клонирования в популярных СМИ часто представляет эту тему негативно. В статье в «Time» от 8 ноября 1993 года клонирование изображалось негативно, изменяя «Сотворение Адама» Микеланджело, чтобы изображать Адама пятью одинаковыми руками. Выпуск Newsweek от 10 марта 1997 года также подверг критике этику клонирования человека и включал в себя графику, изображающую одинаковых детей в мензурках.

Концепция клонирования, в частности, клонирования человека, включает широкий спектр работ научной фантастики. Ранним вымышленным изображением клонирования является «Bokanovsky’s Process», который фигурирует в антиутопическом романе Олдоса Хаксли «О дивный новый мир» 1931 года. Этот процесс применяется к оплодотворенным яйцам человека in vitro, в результате чего они распадаются на идентичные генетические копии оригинала.

Клонирование людей из частей тела также является распространенной темой в научной фантастике. Клонирование особенно заметно в конвенциях научной фантастики, пародированных в «Спящем» Вуди Аллена, сюжет которого сосредоточен вокруг попытки клонировать убитого диктатора из его безжизненного носа. В рассказе Доктора 2008 года «Конец путешествия» дублированная версия Десятого Доктора самопроизвольно вырастает из его отрубленной руки, которая была отрезана в бою на мечах во время более раннего эпизода.

Клонирование является постоянной темой в ряде современных научно-фантастических фильмов, начиная от таких боевиков, как «Мир юрского периода» (1993), «Чужой: Воскрешение» (1997), «6-й день» (2000), «Обитель зла» (2002), «Звёздные войны. Эпизод II: Атака клонов» (2002) и «Остров (фильм, 2005)» (2005), на комедии, такие как фильм «Спящий» Вуди Аллена 1973 года.

См. также

  • Безлигазное клонирование
  • Биомедицина
  • Биотехнология
  • Генетика
  • Гибридизация клеток
  • Индуцированные тотипотентные клетки
  • Клонирование животных и растений
  • Клонирование человека
  • Словарь генетических терминов
  • Стволовые клетки
  • Тетраплоидная комплементация
  • Трансгуманизм

Примечания

  1. de Candolle, A. Laws of Botanical Nomenclature adopted by the International Botanical Congress held at Paris in August 1867; together with an Historical Introduction and Commentary by Alphonse de Candolle, Translated from the French. — London : L. Reeve and Co., 1868.:21, 43
  2. Torrey Botanical Club: Volumes 42–45 (неопр.) // Torreya. — 1942. — Т. 42—45. — С. 133.
  3. American Association for the Advancement of Science. Science. — Moses King, 1903. — P. 502–.
  4. Gil, Gideon. California biotech says it cloned a human embryo, but no stem cells produced (17 января 2008).
  5. 1 2 Halim, N. Extensive new study shows abnormalities in cloned animals. Massachusetts institute of technology (сентябрь 2002). Дата обращения 31 октября 2011.
  6. Plus, M. Fetal development. Nlm.nih.gov. Дата обращения 31 октября 2011.
  7. 1 2 3 Latham, K. E. Early and delayed aspects of nuclear reprogramming during cloning 97, 119–132. Biology of the Cell. Архивировано 2 августа 2014 года.
  8. Campbell K. H., McWhir J., Ritchie W. A., Wilmut I. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line (англ.) // Nature : journal. — 1996. — March (vol. 380, no. 6569). — P. 64—6. — DOI:10.1038/380064a0. — PMID 8598906.
  9. Shukman, David (14 January 2014) China cloning on an ‘industrial scale’ BBC News Science and Environment, Retrieved 10 April 2014
  10. Zastrow, Mark. Inside the cloning factory that creates 500 new animals a day (англ.) // New Scientist : magazine. — 2016. — 8 February.
  11. Самцы и матки огненных муравьёв размножаются клонированием (недоступная ссылка)
  12. Cbio.ru.Молекулярное клонирование Архивная копия от 28 сентября 2007 на Wayback Machine
  13. MEMBRANA | Мировые новости | Терапевтическое клонирование вылечило мышей от болезни Паркинсона
  14. How Champion-Pony Clones Have Transformed the Game of Polo. Vanity Fair (31 июля 2015). Дата обращения 27 декабря 2015.
  15. WATCH: Scientists clone monkeys using technique that created Dolly the sheep. Fox61. fox61 (26 января 2018). Дата обращения 26 января 2018.
  16. Kfoury. Therapeutic cloning: promises and issues (неопр.) // Mcgill J Med. — 2007. — July (т. 10, № 2). — С. 112—120. — PMID 18523539.
  17. http://eternalmind.ru/content/view/1435/2/ (недоступная ссылка)
  18. Бионализм — страх перед клонированными людьми
  19. TIME Magazine – U.S. Edition – Vol. 142 No. 19 (8 ноября 1993). Дата обращения 5 ноября 2017. Архивировано 5 ноября 2017 года.
  20. Today The Sheep… (англ.) // Newsweek : magazine. — 1997. — 9 March.
  21. Huxley, Aldous; «Brave New World and Brave New World Revisited»; p. 19; HarperPerennial, 2005.
  22. Bhelkar, Ratnakar D. Science Fiction: Fantasy and Reality : . — Atlantic Publishers & Dist, 2009. — P. 58. — ISBN 9788126910366.
  23. Humber, James M. Human Cloning : / James M. Humber, Robert Almeder. — Springer Science & Business Media, 1998. — P. 10. — ISBN 9781592592050.
  24. Lewis, Courtland. What’s Continuity without Persistence? // Doctor Who and Philosophy: Bigger on the Inside : / Courtland Lewis, Paula Smithka. — Open Court, 2010. — P. 32–33. — ISBN 9780812697254.
  25. planktonrules. Sleeper (1973). IMDb (17 декабря 1973). Дата обращения 3 мая 2015.

Ссылки

Словари и энциклопедии

Нормативный контроль

GND: 4192480-0

В другом языковом разделе есть более полная статья Cloning (англ.). Вы можете помочь проекту, расширив текущую статью с помощью перевода.
При этом, для соблюдения правил атрибуции, следует установить шаблон {{переведённая статья}} на страницу обсуждения, либо указать ссылку на статью-источник в комментарии к правке.

В Викицитатнике есть страница по теме: Клонирование

Для улучшения этой статьи желательно:

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.

КЛОНИРОВАНИЕ

КЛОНИРОВАНИЕ, в биологии – метод получения нескольких идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Таким способом на протяжении миллионов лет размножаются в природе многие виды растений и животных. Однако сейчас термин «клонирование» обычно используется в более узком смысле и означает копирование клеток, генов, антител и даже многоклеточных организмов в лабораторных условиях. Появившиеся в результате бесполого размножения экземпляры по определению генетически одинаковы, однако и у них можно наблюдать наследственную изменчивость, обусловленную случайными мутациями или создаваемую искусственно лабораторными методами.

ДНК.

Говоря о клонировании, происходящем в природе или в лаборатории, необходимо представлять себе, что вся генетическая, т.е. наследственная, информация, необходимая для роста, развития, обмена веществ и размножения организмов, передается от родителей потомству в форме дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
См. также НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ; НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.

ДНК упакована в хромосомах, которых в клетке бывает от одной у некоторых одноклеточных до нескольких десятков у высших растений и животных. Генетического материала, находящегося всего в одной хромосоме крошечного одноклеточного существа вроде амебы, достаточно для осуществления всех его жизненных функций. Однако сложно устроенному животному для этого необходимо примерно 100 000 различных генов.

Прокариоты.

Прокариоты – это самые простые по строению одноклеточные организмы типа бактерий, в клетках которых нет оформленного ядра и многих органелл, свойственных клеткам эукариотов, т.е. эволюционно более продвинутых организмов. Обычно прокариоты размножаются бесполым путем, а именно простым делением клетки надвое. В результате они образуют клоны.
См. также КЛЕТКА; РАЗМНОЖЕНИЕ.

Эукариоты и многоклеточные животные.

Эукариоты характеризуются тем, что их клетки обладают многочисленными органеллами и ядром, в котором заключены хромосомы, т.е. ДНК. Некоторые из этих организмов – одноклеточные, но в большинстве случаев это многоклеточные формы, состоящие из многих различных по структуре и функциям эукариотных клеток. Некоторые простейшие, например амебы и парамеции, способны быстро размножаться путем деления надвое.

У многоклеточных животных произошла специализация клеток и сформировались половые клетки (гаметы), предназначенные для полового размножения. У низкоорганизованных многоклеточных встречается как половое, так и бесполое размножение. С усложнением и увеличением подвижности животных половое размножение стало преобладать. Оно обеспечивает сочетание в потомстве признаков обоих родителей, т.е. исключает образование клонов.

Партеногенез.

Клонирование в природе наблюдается в случае т.н. партеногенеза, когда потомство развивается из неоплодотворенной женской гаметы (яйцеклетки). Этот процесс широко распространен среди насекомых. Поскольку родительская особь всего одна, она генетически идентична потомкам и составляет с ними клон. У млекопитающих партеногенез можно искусственно стимулировать, но эмбрион погибает на ранних стадиях своего развития.
См. также ЯЙЦО; РАЗМНОЖЕНИЕ.

Размножение растений и получение рассады.

У растений известны различные формы бесполого размножения, обычно называемого вегетативным. Самостоятельный организм может развиться у них из частей листьев, стеблей и корней. Если эти части получены от одного растения, то образуется клон. Для вегетативного размножения у многих видов используются специальные структуры, к которым относятся, например, подземные корневища у золотой розги, надземные столоны («усы») у земляники, луковицы у чеснока, клубни у картофеля и клубнелуковицы у гладиолусов. Таким способом размножают не только травянистые, но и многие древесно-кустарниковые виды. К относительно новым методам коммерческого клонирования некоторых растений относится выращивание их из культуры ткани.

Среди сельскохозяйственных культур вегетативно размножают, например, бананы, ананасы, виноград и землянику. Особый способ клонирования, называемый прививкой, применяют в случае плодовых деревьев, в частности пекана, яблони и персика. Черенки, вырезанные из ветвей ценного в хозяйственном отношении экземпляра (привои), приращивают к укорененным растениям (подвоям) того же вида, а иногда и другого – близкого таксономически. Привой нормально растет и приносит плоды, не уступающие по качеству тем, что развиваются на материнском дереве.

Лабораторное клонирование антител.

Все позвоночные для защиты от инфекций вырабатывают особые белки – антитела. Разработаны методы их клонирования, позволяющие получать большие количества идентичных молекул. Произведенные таким образом антитела называются моноклональными. Эти высокоспецифичные вещества используются для определения концентрации ряда белков в жидкостях тела, например белковых гормонов, или для выявления раковых клеток (и возможного воздействия на них), что очень важно в научных исследованиях, а кроме того, является относительно недорогим методом диагностики некоторых заболеваний.

Клонирование генов.

Становится известно все больше специфических генов, связанных с развитием определенных болезней. Эти гены научились выделять из организма и присоединять к ним соответствующие промоторы, т.е. участки ДНК, управляющие их работой. Получаемые генные комплексы можно клонировать несколькими способами. Один из них – полимеразная цепная реакция (ПЦР), т.е. размножение нужного участка ДНК с помощью фермента полимеразы, что позволяет удваивать количество генных копий каждые несколько минут (см. также ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ). Клонированные таким образом гены можно затем ввести в организм животного (получив т.н. трансгенную особь), которое в результате приобретет способность синтезировать нужное вещество, например ценный фармацевтический продукт. Трансгенные животные служат также моделями для изучения ряда тяжелых болезней человека, в частности муковисцидоза.

Клонирование млекопитающих.

Выше уже приводились примеры разных типов клонирования в природе. Если любому зверю порезать кожу, клоны новых клеток быстро приходят на смену поврежденным. Однако клонирование целых высокоорганизованных организмов – процесс гораздо более сложный, чем заживление раны.

Зачем вообще клонировать животных? Во-первых, можно было бы воспроизводить ценные с той или иной точки зрения особи, например чемпионов пород крупного рогатого скота, овец, свиней, скаковых лошадей, собак и т.п. Во-вторых, превращение обычных животных в трансгенных сложно и дорого: клонирование позволило бы получать их копии. Проектируется производить трансгенных млекопитающих, способных синтезировать факторы свертывания человеческой крови и другие жизненно важные для нас продукты и выделять их в составе своего молока. Широкомасштабное развитие такой биотехнологии сэкономило бы огромные количества донорской крови, запасы которой ограничены и могли бы использоваться более эффективно.

Первые опыты.

Первый опыт клонирования земноводных датируется 1952. Впоследствии удалось клонировать также мышей, кроликов, овец, свиней, коров и обезьян. Все успешные эксперименты такого рода начинались с клеток эмбриона, изолируемых на ранних стадиях развития до начала их дифференцировки в т.н. зародышевые листки, дающие начало специализированным тканям и органам. Эти клетки (бластомеры) разделяют, пока их число в зародыше не превысило 32 или 64, и с помощью особых микрохирургических методов помещают по одной в ооциты (неоплодотворенные яйцеклетки), из которых предварительно удаляют ядро. У всех бластомеров одного эмбриона одинаковый набор генов, а ооциты служат для них как бы инкубатором. После соответствующей электрической и/или химической стимуляции и культивирования из этих клеток можно получить идентичные зародыши и перенести их (имплантировать) в матку готовых к зачатию самок того же вида. В конечном итоге такие «приемные матери» родят почти идентичных детенышей, однако вся процедура в целом остается с практической точки зрения крайне неэффективной. Вместо вынашивания всех эмбрионов из первого клона практикуют также их разделение на бластомеры и повторный цикл клонирования, получая в итоге гораздо большее количество пригодных для имплантации зародышей.

Клонирование взрослых млекопитающих.

По мере роста и развития животного соответствующие его гены «включаются» и «выключаются» в строго определенное время, что обеспечивает гармоничное формирование и функционирование всех частей сложного организма. У взрослой особи гены, регулирующие процессы в специализированных (дифференцированных) клетках, должны работать без сбоев, выполняя характерную именно для этой части тела программу: малейшее нарушение здесь чревато болезнью, а то и гибелью всей особи. Следовательно, если вырезать кусочек, скажем, уже сформировавшегося подбородка, нос из него не разовьется. Правда, клетки могут терять специализацию (дедифференцироваться), что наблюдается при возникновении раковых опухолей. Таким образом, клонирование животных из их взрослых клеток путем перепрограммирования последних на нормальное эмбриональное развитие представляет собой хотя и выполнимую теоретически, но крайне сложную задачу, которую многие специалисты считали неразрешимой.

В 1997 шотландский эмбриолог Ян Уилмат со своими сотрудниками сообщил об успешном клонировании ягненка из дифференцированной клетки молочной железы шестилетней овцы. Культивируя клетки этого типа на т.н. минимальной (содержащей лишь минимум необходимых для поддержания жизни веществ) питательной среде, не позволявшей им выполнять свои «взрослые» функции, удалось добиться их дедифференцировки до эмбрионального состояния. Затем такую клетку слили с энуклеированной (лишенной ядра) яйцеклеткой другой овцы и имплантировали начавший развитие эмбрион в матку третьей самки. В результате исходная клетка молочной железы повторила и самостоятельно отрегулировала все этапы, которые в норме проходит оплодотворенное яйцо, превращаясь во многие миллиарды специализированных клеток взрослого млекопитающего. Через некоторое время эти исследователи сообщили о клонировании овцы с введенным в нее человеческим геном, а специалисты из США заявили о создании клонов взрослых коров.

Важно подчеркнуть, что особи получаемых описанным способом клонов не достигают того уровня идентичности друг другу, который свойствен однояйцовым близнецам. Во-первых, развитие их происходит в разных ооцитах, каждый из которых сохраняет некоторое количество собственной ДНК в митохондриях (органеллах дыхания). Во-вторых, эмбрионы вынашиваются различными «приемными матерями», и, наконец, после рождения каждый детеныш попадает в условия среды, неизбежно являющиеся в той или иной степени уникальными.

Открывающиеся перспективы.

Работы Уилмата и других биологов служат основой для новых исследований, которые могли бы значительно расширить наши представления о функционировании генов в ходе нормального развития, а также при воздействии на них ряда лекарственных веществ и стрессовых факторов. Это позволило бы усовершенствовать медицинское обслуживание путем создания и применения новых недорогих инструментов ранней диагностики и лечения. Если бы таким путем удалось разработать методы генной терапии, т.е. «исправления» аномальных генов, ответственных за опасные для жизни врожденные нарушения, человечество смогло бы избавиться от некоторых наследственных заболеваний, серьезно снижающих трудоспособность и сокращающих жизнь людей.

О ценности клонирования для создания трансгенных и элитных животных уже говорилось. При его широком применении можно было бы накапливать в замороженном виде неограниченные количества эмбрионов и другого материала, сохраняя таким образом ныне существующую «зародышевую плазму» во всем ее разнообразии.

2251-2260

2251. Для какой эры в истории природы Земли характерен расцвет класса Птицы?
А) протерозойской
Б) палеозойской
В) мезозойской
Г) кайнозойской

Ответ

Г

2252. Какой экологический фактор является ограничивающим для зерноядных птиц зимой?
А) перепады атмосферного давления
Б) высота снегового покрова
В) отсутствие насекомых
Г) интенсивность освещения

Ответ

Б

2253. В чем причина смены одного биоценоза другим
А) изменение погодных условий
Б) сезонные изменения в природе
В) колебание численности популяций одного вида
Г) изменение среды обитания живыми организмами

Ответ

Г

Конспект

2254. Клонированием организмов занимается
А) клеточная инженерия
Б) генетика
В) эволюционная биология
Г) микробиология

Ответ

А

Конспект

2255. Причины комбинативной изменчивости изучают
А) экологи
Б) палеонтологи
В) генетики
Г) эмбриологи

Ответ

В

Конспект

2256. При моногибридном скрещивании родители отличаются между собой наличием одного гена, отвечающего за развитие признаков
А) целой группы
Б) альтернативных
В) одинаковых
Г) рецессивных

Ответ

Б

2257. Способность крови снабжать клетки тела кислородом в организме человека уменьшается при увеличении в ней содержания
А) угарного газа
Б) эритроцитов
В) глюкозы
Г) лейкоцитов

Ответ

А

Конспект

2258. В состав гемоглобина входят молекулы
А) РНК
Б) белка
В) ДНК
Г) углевода

Ответ

Б

Конспект

2259. Различная величина листьев одного дерева, расположенных с северной и южной сторон, – это пример изменчивости
А) комбинативной
Б) генетической
В) модификационной
Г) цитоплазматической

Ответ

В

Конспект

2260. Критерии вида – это
А) популяционная структура вида
Б) способность особей к эволюции
В) совокупность признаков, свойственных данному виду
Г) способность организмов к саморегуляции

Ответ

В

Конспект

Еще можно почитать

<<Предыдущие 10 Cледующие 10>>

Клонирование. Просто о сложном

Статья на конкурс «био/мол/текст»: 27 февраля 1997 года журнал Nature опубликовал статью эмбриолога и генетика Йэна Уилмата и его коллег об успешном клонировании овечки Долли. С этого момента не прекращались споры о целесообразности и этичности опытов по клонированию многоклеточных организмов. В том числе обсуждались вопросы клонирования человека.

Конкурс «био/мол/текст»-2019

Эта работа опубликована в номинации «Школьная» конкурса «био/мол/текст»-2019.

Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.

Партнер номинации — Некоммерческая школа «Летово».

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Такие слова, как «клонирование» и «клон», могут вызывать различные ассоциации, начиная от фантастических образов одинаковых людей из известного телесериала и, заканчивая историей появления на свет овечки Долли . Но что же такое клон на самом деле?

Клон — группа генетически идентичных организмов или клеток. Если гены идентичны, то, по сути, клоны — одинаковые существа. «Под ударом» оказывается уникальность отдельного многоклеточного организма, в том числе, возможно, и человека .

Сегодня существует ряд этических преград для дальнейшего развития клонирования, тем более в отношении человека. Некоторые мировые религии считают клонирование человека недопустимым. В некоторых странах клонирование запрещено вообще. В части стран запрещено клонирование, при котором воспроизводится целый многоклеточный организм .

И хотя предметом споров является клонирование многоклеточных организмов, необходимо понять значение термина «клонирование» в широком смысле слова.

Клонирование в биологии — это появление естественным или искусственным путем нескольких генетически идентичных живых организмов. Термин в том же смысле нередко применяют по отношению к одноклеточным организмам и клеткам многоклеточных организмов.

Термин «клонирование» применим как к растениям, так и к животным. Все идентичные организмы, созданные путем клонирования, называют клонами.

Термин «клонирование» можно использовать в двух значениях.

Естественное клонирование

В действительности, клонирование свойственно и растительному, и животному мирам. Например, вегетативное размножение растений, деление бактерий, клональное размножение ящериц. В том числе рождение близнецов у людей — тоже пример естественного клонирования.

Искусственное клонирование

Это группа методов, при которых целенаправленно создаются клоны молекул, клеток, многоклеточных организмов.

Бактериальное клонирование — это целенаправленное создание и выращивание бактериальных клонов для биотехнологий.

Молекулярное клонирование, при котором получают клоны фрагмента ДНК, а затем вставляют в необходимые клетки.

Искусственное клонирование многоклеточных организмов. При этом виде клонирования можно создать клоны клеток, тканей, целого органа или даже организма. Именно искусственное клонирование многоклеточных организмов является предметом споров и разногласий научного сообщества, религии, и предметом этой статьи.

Немного о биологии размножения многоклеточных организмов

Совокупность наследственного материала клетки называется геномом. Многоклеточные организмы — эукариоты. Одной из особенностей эукариотических клеток является то, что наследственный материал находится в ядре клетки в виде хромосом, а также в виде кольцевидной ДНК в митохондриях.

Хромосома — нитевидная структура, состоящая из ДНК и белков. Именно ДНК несет генетическую информацию. Например, в ядре клеток человека содержится 23 пары хромосом (то есть всего 46) . В половых клетках человека содержится половина — 23 хромосомы. При соединении двух половых клеток — маминой и папиной — получается клетка зигота с 46-ю хромосомами (рис. 1). Зигота дает начало всем будущем клеткам и тканям организма. Таким образом, в естественных условиях все клетки многоклеточного организма несут генетическую информацию от своих отца (мужской гаметы) и матери (женской гаметы) . Клетки, содержащие 23 хромосомы, называются гаплоидными, а содержащие все 46 хромосом — диплоидными. В организме млекопитающих все клетки, кроме половых, являются диплоидными соматическими , .

Рисунок 1. Результат оплодотворения — зигота человека

У разных млекопитающих — разное количество хромосом (см. табл.).

Название млекопитающего Количество хромосом диплоидного набора Количество хромосом гаплоидного набора
Человек 46 23
Шимпанзе 48 24
Овца 54 27

При клонировании нет процесса оплодотворения (слияния) двух половых клеток. У этого многоклеточного организма (клона) не будет отца и матери в общепринятом смысле слова. У него будет один генетический «родитель». Тот, чье ядро использовалось для клонирования.

Немного истории клонирования

У клонирования сложный и тернистый путь.

Можно сказать, что одной из основ клонирования является клеточная теория, разработанная Теодором Шванном в 1839 году. В 1866 году вышла статья Грегора Менделя по селекции растений, в которой впервые говорится о «единице информации». Таким образом были заложены основы генетики. В 1886 году профессор-зоолог Московского университета А.А. Тихомиров обнаружил возможность развития шелковичного червя из неоплодотворенного яйца. В 1892 году Г. Дриш впервые изучил, что происходит с генетическим материалом клетки во время ее деления, на бластомерах морского ежа. Группой ученых также было доказано, что генетическая информация содержится в ядре. В 1902 году два независимых исследователя, У. Саттон и Т. Бовери, описали хромосомы и объявили, что «единицы информации» Менделя находятся в хромосомах. В 1909 году Вильгельм Йоханнсен дал название этим «единицам информации». С этого момента они стали называться генами. В том же 1909 году советский ученый-гистолог А.А. Максимов впервые использовал термин «стволовая клетка» для клетки, которая дает начало другим клеткам. В 1910 году Томас Хант Морган начал определять расположение различных генов в хромосомах мушек. Можно смело сказать, что указанные исследования внесли фундаментальный вклад в развитие всех наук о живом, а также заложили основы клонирования.

В 40-х годах прошлого века советский ученый-эмбриолог Г.В. Лопашов проводил эксперименты по переносу клеточных ядер в энуклеированную (лишенную ядра) яйцеклетку земноводных. Аналогичные работы с земноводными проводили эмбриологи Т. Кинг и Р. Бриггс в США. В 50-х годах английский эмбриолог Д. Гордон пересаживал ядра соматических клеток в яйцеклетки лягушки. В 1963 году Тонг Дизхоу получал клоны карпа. В 1975 году были опубликованы результаты успешной работы Д. Бромхола по клонирования кроликов. В 1983 году Л.А. Слепцова и ее коллеги клонировали костистых рыб (вьюнов). В 80-х годах прошлого столетия ученый С. Вилладсен провел серию успешных опытов по клонированию сельскохозяйственных животных путем переноса в яйцеклетку ядра зародыша. В 1997 году Йэн Уилмат и Кейт Кэмпбелл из Шотландии объявили о прорыве: проведено клонирование овцы с использованием соматической, не зародышевой, клетки , !

Долли — самка овцы, первое млекопитающее, которое смогли клонировать из зрелой соматической клетки путем замещения ядра. Технология получения этого клона была следующей.

При клонировании Долли использовали клетки двух «родителей» и «суррогатную мать» — еще одну самку овцы. От одного «родителя» брали яйцеклетку, из которой удаляли ядро. От второго брали ядро, извлеченное из соматической клетки (вымени). Внутрь безъядерной яйцеклетки первой овцы вводили ядро зрелой соматической клетки другой овцы. Затем физическим (электрическим) методом провоцировали процесс деления и образования эмбриона (рис. 2). После чего эмбрион переносили в матку «суррогатной матери» — овцы.

Рисунок 2. Схема клонирования овцы Долли

Потребовалось очень много попыток клонирования, прежде чем на свет появилась Долли. Ученые — биологи из Шотландии Йэн Уилмат и Кейт Кемпбелл — по праву могут считать себя «Родителями» Долли . В 2003 году Долли пришлось усыпить из-за заболевания легких и артрита. После этого ее забальзамированное тело было выставлено в Королевском музее Шотландии.

В вопросе о клонировании остается много сложного и спорного. Необходимо соблюсти все этические нормы по отношению к живому . Но исследования наверняка будут продолжаться. А мы должны понимать, что за словом «клонирование» скрываются не научно-фантастические рассказы, а реальная технология, которая может принести и практическую пользу.

Например, клонирование может помочь получить животных и растения с необходимыми параметрами, такими как плодовитость, устойчивость к болезням. Опыты с клонированием могут помочь в лечении болезней. Очень интересной является перспектива использования клонирования для восстановления популяции вымерших или вымирающих видов. Отдельного внимания заслуживают опыты терапевтического клонирования — получение культуры стволовых клеток для разработки новых методов терапии тяжелых заболеваний, например, онкологических .

Литература

  1. I. Wilmut, A. E. Schnieke, J. McWhir, A. J. Kind, K. H. S. Campbell. (1997). Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature. 385, 810-813;
  2. Максимова Е.В. (2015). Клонирование: моральные дилеммы. «Вестник РУДН. Серия: Философия». 2;
  3. Shaun D Pattinson, Timothy Caulfield. (2004). Variations and voids: the regulation of human cloning around the world. BMC Med Ethics. 5;
  4. Лима-де-Фариа А. Похвала «глупости» хромосомы. Исповедь непокорной молекулы. М.: «Бином. Лаборатория знаний», 2012;
  5. Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В., Давыдов В.В. Биология: для поступающих в вузы (5-е изд.). Минск: «Вышэйшая школа», 2015. – 640 с.;
  6. Plopper G., Sharp D., Sikorski E. Lewin’s cells. Burlington: Jones & Bartlett Learning, 2015. — 1056 p.;
  7. Миненко И.А. и Сердюков Д.Г. (2014). К вопросу об истории клонирования. «Вестник новых медицинских технологий». 1;
  8. Алексина Т.А. Прикладная этика. М.: РУДН, 2004. — 209 с..

Клонирование человека

Основная статья: Клонирование (биология)

Клони́рование челове́ка — прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

Термины клон, клонирование первоначально использовались в микробиологии и селекции, после — в генетике, в связи с успехами которой и вошли в общее употребление. На 2016 год нет документально подтверждённых свидетельств того, что кому-то удалось создать клон человека.

Технология

Наиболее успешным из методов клонирования высших животных оказался метод «переноса ядра». Именно он был применён для клонирования овцы Долли в Шотландии, которая прожила шесть с половиной лет и оставила после себя 6 ягнят.

Однако через какое-то время в Independent вышло опровержение этого эксперимента со ссылкой на Nature Genetics, которые одними из первых сообщили об успешном клонировании овцы. Фактически овечка Долли имела геном двух матерей, что противоречит определению клонирования, также она имела уже сильно выработанный Предел Хейфлика, с этим связана её относительно короткая жизнь.

Так называемая технология расщепления эмбриона (англ.)русск. хотя и должна давать генетически идентичных между собой индивидов, не может обеспечить их идентичности с «родительским» организмом, и поэтому технологией клонирования в точном смысле слова не является и как возможный вариант не рассматривается.

Подходы к клонированию человека

Репродуктивное клонирование человека

Репродуктивное клонирование встречается со множеством этических, религиозных, юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. Во многих государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены на законодательном уровне.

Терапевтическое клонирование человека

Терапевти́ческое клони́рование челове́ка — предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток. Законодатели многих стран опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное. Однако в некоторых странах (США, Великобритания) терапевтическое клонирование разрешено.

Препятствия клонированию

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 13 марта 2012 года.

Технологические трудности и ограничения

Самым принципиальным ограничением является невозможность повторения сознания, а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей, как это показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис берётся идентичность однояйцевых близнецов. Невозможность достичь стопроцентной чистоты опыта обуславливает некоторую неидентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.

Социально-этический аспект

Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

Этико-религиозный аспект

С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам, буддизм) клонирование человека является или проблематичным актом, или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.

Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является цель клонирования — искусственное создание жизни противоестественным способом, что является попыткой переделать механизмы, с точки зрения религии, созданные богом.

Также важным отрицательным моментом является создание человека лишь для немедленного умерщвления при терапевтическом клонировании, и практически неизбежное при современных методиках создание сразу нескольких идентичных клонов (как и при ЭКО), которые практически всегда убиваются.

Точку зрения части буддистов выразил Далай-лама XIV:

Что касается клонирования, то, как научный эксперимент, оно имеет смысл, если принесёт пользу конкретному человеку, но если применять его сплошь и рядом, в этом нет ничего хорошего.

В то же время некоторые нерелигиозные течения (раэлиты) активно поддерживают разработки по клонированию человека.

Биологическая безопасность

Обсуждаются вопросы биологической безопасности клонирования человека, в частности, долгосрочная непредсказуемость генетических изменений.

Законодательство о клонировании человека

В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено — Франция, Германия, Япония. Эти запреты, однако, не означают намерения законодателей названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита-реципиента и ядра соматической клетки-донора, а также совершенствования самой техники клонирования.

1996—2001

Единственный международный акт, устанавливающий запрет клонирования человека, — Дополнительный Протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства в связи с применением биологии и медицины, касающийся запрещения клонирования человеческих существ, который подписали 12 января 1998 г. 24 страны из 43 стран-членов Совета Европы (сама Конвенция принята Комитетом министров Совета Европы 4 апреля 1997 г.). 1 марта 2001 г. после ратификации 5 странами этот Протокол вступил в силу.

2005

19 февраля 2005 г. Организация Объединённых Наций призвала страны-члены ООН принять законодательные акты, запрещающие все формы клонирования, так как они «противоречат достоинству человека» и выступают против «защиты человеческой жизни». Декларация ООН о клонировании человека, принятая резолюцией 59/280 Генеральной Ассамблеи от 8 марта 2005 г., содержит призыв к государствам-членам запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни.

В ходе дискуссии на уровне ООН рассматривалось несколько вариантов декларации: Бельгия, Британия, Япония, Южная Корея, Россия и ряд других стран предлагали оставить вопрос о терапевтическом клонировании на усмотрение самих государств; Коста-Рика, США, Испания и ряд других выступили за полный запрет всех форм клонирования.

Уголовная ответственность

В настоящее время в мире активно развернулся процесс криминализации клонирования человека. В частности, такие составы включены в новые уголовные кодексы Испании 1995 г., Сальвадора 1997 г., Колумбии 2000 г., Эстонии 2001 г., Мексики (федеральный округ) 2002 г., Молдовы 2002 г., Румынии 2004 г. В Словении соответствующая поправка в УК внесена в 2002 г., в Словакии — в 2003 г.

Во Франции дополнения в Уголовный кодекс, предусматривающие ответственность за клонирование, были внесены в соответствии с Законом о биоэтике от 6 августа 2004 г.

В некоторых странах (Бразилия, Германия, Великобритания, Япония) уголовная ответственность за клонирование установлена специальными законами. Так, например, Федеральный закон ФРГ о защите эмбрионов 1990 г. называет преступлением создание эмбриона, генетически идентичного другому эмбриону, происходящему от живого или мёртвого лица.

В Великобритании соответствующие уголовные нормы содержит Закон о репродуктивном клонировании человека 2001 г. (Human Reproductive Cloning Act 2001), который предусматривает санкцию в виде 10 лет лишения свободы. При этом терапевтическое клонирование человека разрешено.

В США запрет на клонирование впервые был введён ещё в 1980 г. В 2003 г. Палата представителей Конгресса США приняла закон (Human Cloning Prohibition Act of 2003), по которому клонирование, нацеленное как на размножение, так и на медицинские исследования и лечение, рассматривается как преступление с возможным 10-летним тюремным заключением и штрафом в 1 млн долларов. В январе 2009 года запрет на терапевтическое клонирование был снят.

В Японии парламентом 29 ноября 2000 г. был принят «Закон, регулирующий применение технологии клонирования человека и других сходных технологий», содержащий уголовные санкции.

Клонирование человека в России

Хотя Россия и не участвует в вышеуказанных Конвенции и Протоколе, она не осталась в стороне от мировых тенденций, ответив на вызов времени принятием Федерального закона «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Как было указано в его преамбуле, закон вводил запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека. С учётом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов, предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека.

Под клонированием человека в Законе понимается «создание человека, генетически идентичного другому живому или умершему человеку, путём переноса в лишённую ядра женскую половую клетку ядра соматической клетки человека», то есть речь идет только о репродуктивном, а не терапевтическом клонировании.

Согласно ст. 4 Закона, лица, виновные в его нарушении, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Согласно ст. 1 Закона, временный запрет вводился на пять лет, который истёк в июне 2007 года, и в последующие два года вопрос клонирования человека никак не регулировался российским законодательством. Однако в конце марта 2010 г. запрет на клонирование человека в России был продлён путём принятия в ст. 1 Закона поправки, продлевающую запрет на клонирование человека на неопределённый срок — до вступления в силу закона, устанавливающего порядок применения биотехнологий в этой области.

Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день ещё не имеют очевидного разрешения».

В новой редакции статьи оговорено, что запрет не распространяется на клонирование организмов в иных целях.

Некоторые политические деятели выразили сожаление по поводу продления запрета на клонирование человека. В частности, депутат Госдумы Владимир Жириновский заявил:

Обязательно будем добиваться, чтобы снять запреты на клонирование людей — это нужно для экономики, для демографии, для семьи, для традиций, это только польза, тут вреда никакого нет.

6 декабря 2010 года Минздравсоцразвития объявил о намерении провести через Думу Федеральный закон «О биомедицинских клеточных технологиях». Этим законом вводится бессрочный запрет на клонирование человека (гл.1, ст. 5, п. 7). В ответ на это Российское трансгуманистическое движение организовало акцию по сбору подписей против запрета на клонирование человека с целью добиться отмены запретов на клонирование человека и использование эмбриональных стволовых клеток, а также — пересмотр системы регулирующих правил в сторону их упрощения.

Клонирование человека в Австралии

В декабре 2006 года в Австралии был снят запрет на клонирование человеческого эмбриона. Но использование эмбрионов, не пригодившихся при экстракорпоральном оплодотворении, а также создание и использование других эмбрионов в исследованиях, запрещено законодательством Австралии. Под запретом находится и клонирование человека в репродуктивных целях.

В сентябре 2008 года правительство Австралии выдало лицензию, разрешающую ученым создавать клонированные эмбрионы человека для получения эмбриональных стволовых клеток.

Идентичность клонов

Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье.
На странице обсуждения должны быть пояснения.

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека — монозиготных близнецов, которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии. Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.

> См. также

  • Клонирование (биотехнология)
  • Терапевтическое клонирование
  • Клонирование животных и растений
  • Индуцированные тотипотентные клетки
  1. Митио Каку. 3. Будущее медицины // Физика будущего = Physics of the Future / пер. с англ. Н. Лисовой, под ред. М. Миловидовой. — 4-е изд. — М.: Альпина нон-фикшн, 2016. — С. 204. — 584 с. — 4000 экз. — ISBN 978-5-91671-430-2.
  2. Dolly exposed as fake clone (англ.), The Independent (31 августа 1999). Дата обращения 27 февраля 2017.
  3. J. Cibelli, R. Lanza, K. H. S. Campbell, M. D. West, Principles of Cloning, Academic Press, 2002, p. 42
  4. AAAS Policy Brief: Human Cloning Архивная копия от 13 сентября 2010 на Wayback Machine США: «As of 2006, fifteen states had laws dealing with human cloning. All either prohibit reproductive cloning entirely or prohibit the use of government funding for reproductive cloning.», «Many nations, including the UK, China, and South Africa, have explicitly prohibited reproductive cloning while allowing research cloning.»
  5. База данных по запретам клонирования в разных странах — Global Lawyers and Physicians
  6. 1 2 Би-би-си | Наука и техника | В США разрешены исследования со стволовыми клетками
  7. Далай-лама XIV. «Я мог бы стать трактористом» — Новые Известия
  8. Дополнительный протокол к Конвенции о защите прав и достоинства человека в связи с применением достижений биологии и медицины, касающийся запрещения клонирования человеческих существ
  9. Декларация ООН о клонировании человека
  10. Би-би-си | Технологии | Людей клонировать нельзя, а клетки — можно?
  11. Федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» от 20.05.2002 N 54-ФЗ
  12. Госдума продлила мораторий на клонирование человека, Жириновский против — он хочет клонировать гениев и себя. NEWSru (27 февраля 2010). Дата обращения 13 августа 2010. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  13. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения 14 декабря 2010. Архивировано 18 декабря 2010 года. О биомедицинских технологиях
  14. http://community.livejournal.com/ru_transhuman/289258.html Закон, запрещающий клонирование человека и перспективные исследования
  15. Блогеры собирают подписи против запрета на клонирование человека
  16. В Рунете собирают подписи против запрета на клонирование человека
  17. В Рунете собирают подписи против запрета клонирования человека
  18. Массовый сбор подписей против закона о клонировании начался в Рунете (недоступная ссылка)
  19. Лицензия на клонирование человека впервые выдана в Австралии Архивная копия от 19 сентября 2008 на Wayback Machine

> Литература

  • Документальный фильм BBC «Первое клонирование человека»
  • Р. Докинз. «Мыслить ясно о клонировании».
  • И. Вишев. «Клонирование человека: ЗА и ПРОТИВ». (недоступная ссылка)
  • «Variations and voids: the regulation of human cloning around the world» academic article by S. Pattinson & T. Caulfield
  • Moving Toward the Clonal Man
  • Should We Really Fear Reproductive Human Cloning
  • United Nation declares law against cloning. (недоступная ссылка)
  • General Assembly Adopts United Nations Declaration on Human Cloning By Vote of 84-34-37
  • Cloning Fact Sheet
  • How Human Cloning Will Work

>Клонировать человека уже можно, но пока нельзя. Почему и надо ли?

Клонировать человека уже можно, но пока нельзя. Почему и надо ли?

Вы живете в мире, где можно клонировать животных, флиртовать с виртуальными девушками и играть с куклами-роботами, которых все сложнее отличить от человека. Вернувшись однажды домой с подарком для дочери, вы обнаружите копию самого себя. Вашего клона, который занял ваше место и отобрал вашу жизнь. Если первое предложение вполне вяжется с реальностью, то следующие — это завязка фильма «6-й день» с Арнольдом Шварценеггером. Чувствуете, как сочится эта грань между реальностью и фантастикой?

Коротко. О чем тут речь

  • Кто такие клоны?
  • Как создавали овечку Долли
  • Как клонировать динозавра
  • Чем полезен клон?
  • Вопросы этики

В январе этого года ученые Китайской академии наук сообщили об успешном клонировании приматов тем же методом трансплантации ядер, которым была клонирована уже легендарная овечка Долли. Она умерла еще в 2003 году, и многие мои ровесники смотрели выпуски новостей об этом событии с нескрываемым удивлением, восторгом и толикой страха.

Клонированная овечка. Шутка ли! В подростковом сознании она превращалась в нечто сравнимое с инопланетным киборгом, восьмым чудом света в органической оболочке. Интернет ведь в те годы выдавался крайне ограниченными и дорогими порциями, а потому раскопать информацию о животном было нелегко, по телевизору же говорили довольно общо и смутно…

В общем, с тех пор наука не замерла над трупом клонированной овцы, ставшей мировой знаменитостью. Человечество продвинулось от экспериментов с головастиками до приматов и человеческих эмбрионов. Но обо всем по порядку.

Кто такие клоны?

Клоны получаются в результате клонирования, как бы удивительно это ни звучало. Начнем с того, что даже однояйцевых близнецов можно смело называть клонами, потому что развились они из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки. Клонами являются и клетки многоклеточных организмов, и даже растения, которые получились в результате вегетативного (бесполого) размножения: черенками, клубнями, луковицами, корневищами и т. д. Это довольно древний инструмент селекции растений, благодаря которому мы питаемся сносными овощами и фруктами.

Но если с растениями все понятно, то человека или корову луковицей не размножишь. От своих родителей мы получаем по набору генов, наборы эти отличаются, так как папы с мамами у нас разные. А потому и мы получаемся не такими, как только папа или только мама. Каждый из нас уникален! С генетической точки зрения, конечно. И это замечательно: чем больше разных людей, тем шире разнообразие вида и тем сильнее он защищен от каких бы то ни было потрясений окружающей среды.

Как создать клона на примере овечки Долли

Долли родилась 5 июля 1996 года в Шотландии. Произошло это в лаборатории Яна Вилмута и Кита Кэмпбелла в Рослинском институте. Родилась она как самая обычная овца. Вот только мать ее на момент рождения уже давно была мертва. Долли есть пошла из ядра соматической клетки вымени своей генетической матери. Клетки эти были заморожены в жидком азоте. Всего было использовано 227 яйцеклеток, 10% которых по итогу доросли до состояния эмбрионов. Но выжить удалось только одному.

Он подрастал в теле своей суррогатной матери, в которую попал путем пересадки ядра клетки от донора в избавленную от ядра цитоплазму яйцеклетки своего будущего носителя. Двойной набор хромосом подопытная получила только от своей матери, чьей генетической копией и была.

Долли жила как нормальная овца. Правда, большую часть времени проводила взаперти и вдалеке от своих сородичей. Все-таки лабораторный экземпляр. К шести годам у овечки развился артрит, а затем и ретровирусное заболевание легких. Обычно эти животные живут до 10—12 лет, но Долли решили усыпить на полпути, что вызвало много кривотолков в медиа.

Некоторые ученые, как и СМИ, предполагали, что причиной ранней смерти овцы могло стать клонирование. Дело в том, что в качестве базового материала для Долли была выбрана клетка взрослой особи с уже укороченными теломерами. Это такие окончания хромосом, которые с каждым делением укорачиваются. Данный процесс называют одной из основных причин старения.

Последующее изучение скелета подопытной и сравнение ее с более современными клонами показало, что какой-то предрасположенности к артриту у Долли не было. По крайней мере, риски были такими же, как и у обычных взрослых овец.

Как бы то ни было, но клонирование животного подняло ряд моральных и этических вопросов о данной процедуре. В 2003 году ученые предполагали, что до полноценного клонирования человека остался десяток лет. Конечно, они были чересчур оптимистичны, ведь впереди у нас непочатый край работы.

Давайте клонируем динозавра!

Одним из перспективных применений клонирования видится возможность возродить давно утерянные виды животных, а также те, которые постепенно исчезают под поступью научно-технического прогресса. Но, к несчастью, вернуть к жизни динозавров пока не представляется возможным. Ученые в основном находят их окаменевшие останки, в которых нет и капельки органики с генетическим материалом.

Некоторую надежду исследователям подарило обнаружение в костях динозавров белков. Но найденный в останках тиранозавра коллаген оказался таким же, как у страусов, что поставило крест на каких-либо дальнейших экспериментах. Возродить таких животных получится только тогда, когда мы найдем отлично сохранившийся и полноценный генетический материал. Сами понимаете, насколько высоки эти шансы спустя миллионы лет после гибели динозавров.

Но ладно, пускай ученым это удалось на какой-то из Земель в многочисленных параллельных вселенных. Что дальше? Как быть с яйцеклеткой? Где найти достаточно близкий по строению родственный вид, который сможет выносить будущих динозавров? И смогут ли они вообще существовать в условиях современной окружающей среды? Некоторые люди не терпят перестановку в комнате, а бедным динозаврам придется дышать воздухом, который на 21% насыщен кислородом вместо привычных миллионы лет назад 10—15%.

А потому поглядывать стоит на более близкие нам по временной линии виды. Например, последняя замечательная птица додо покинула этот жестокий мир еще в 17-м веке, но знают о ней даже школьники (не уверен, что сегодняшние). Всё благодаря карикатурному автопортрету Льюиса Кэрролла из «Алисы в Стране чудес».

Несколько экземпляров этой птицы в виде чучел сохранились в разных музеях. Сохранились также их мягкие ткани, а среди родственников значится никобарская голубка, которая и могла бы выносить потомство додо. Правда, пока все это лишь разговоры.

Среди известных, но, к сожалению, провальных попыток реанимировать умерший вид значится пиренейский козерог, который исчез относительно недавно — в 2000 году. В 2009-м родился его клон, который прожил всего семь минут.

Зачем мне нужен клон?

Пока в теории, но не всегда на практике обсуждаются два вида человеческого клонирования: терапевтическое и репродуктивное. Первый подразумевает клонирование клеток тех или иных тканей (не органов) в целях трансплантации. Полученные таким образом ткани не будут отторгаться организмом пациента, потому что являются по сути его собственными. Полезная вещь.

Как это работает? Берется клетка пациента, ядро которой пересаживается в цитоплазму (внутреннюю среду) яйцеклетки, уже лишившейся своего ядра. Эта яйцеклетка множится, развивается в ранний эмбрион пяти дней от роду. Затем в чашках Петри полученные стволовые клетки превращаются в ткани, необходимые ученым и медикам.

Кому может понадобиться репродуктивный клон? Людям, которые потеряли своих близких и хотят их таким образом вернуть? Но клоны не рождаются с нужным возрастом. Такое бывает разве что в научной фантастике.

Вопросы этики

У клонирования пока слишком много неразрешенных этических проблем. И работа с эмбрионами, пускай на самой ранней стадии их развития, приводит к волнам критики в адрес генетиков. В частности, со стороны религиозных организаций. Все-таки искусственное создание жизни и уподобление богам они одобрить не могут.

К тому же репродуктивное клонирование человека прямо запрещено во многих странах мира и грозит уголовной ответственностью. Да, отработанные на животных методики существуют и ученые не видят никаких препятствий к клонированию человека, кроме моральных. Однако проблема в том, что животные — не личности. Нет, я люблю и уважаю животных (не всех), но факт остается фактом: они встроены в нашу пищеварительную цепь. И никто не спрашивает у клона коровы ее мнения по поводу прожарки бифштекса.

Репродуктивное же клонирование человека предполагает, что он не будет простым набором органов, а за годы сформируется в личность, которая сможет коренным образом отличаться от оригинала (это, в частности, демонстрируют близнецы). И правовой статус клона будет неопределенным: какие у него вообще должны быть права и обязанности? Как он должен взаимодействовать со своим оригиналом? Для кого он будет внуком или наследником?

Что касается терапевтического клонирования, то оно также находится под запретом во многих странах мира. Хотя ради научных целей всегда могут сделать исключение.

Высказывалась о клонировании человека и ООН. Негативно. В Декларации о клонировании человека от 2005 года организация заявила, что применение достижений биологических наук должно служить облегчению страданий и укреплению здоровья личности и человечества в целом. Документ призывает запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни.

Несмотря на это, несмело, стыдливо, но неумолимо к изучению терапевтического клонирования приступает все больше научно-исследовательских институтов. Когда наступит время, человечеству все-таки придется взвесить все за и против, снять этические вопросы и решить моральные дилеммы. Потому что прогресс можно отсрочить, но не отменить.

Электронные книги в каталоге Onliner.by

Клонирование животных и растений

Основная статья: Клонирование (биология)

Клони́рование (англ. cloning от др.-греч. κλών — «веточка», «побег», «отпрыск») — в самом общем значении — точное воспроизведение какого-либо объекта любое требуемое количество раз. Объекты, полученные в результате клонирования (каждый по отдельности и вся их совокупность), называются клоном.

Основные сведения

Естественное клонирование животных и растений часто происходит в результате бесполого и вегетативного размножения, а также в результате амейотического партеногенеза.

Искусственное клони́рование живо́тных и расте́ний — новый вид человеческой деятельности, возникший в конце XX-го — начале XXI-го века, состоящий в воспроизведении старых и создании новых биологических организмов, связанных с изучением генома, предполагающий вмешательство в его структуру, нацеленный на решение множества практических задач (кроме научных).

Термины «клон», «клонирование» первоначально использовались в микробиологии и селекции, после — в генетике, в связи с успехами которой и вошли в общее употребление. Надо добавить, что их популяризации в значительной мере способствовали также киноискусство и литература.

Следует иметь в виду, что точное воспроизведение животного или растения как при естественном, так и при искусственном клонировании невозможно. Новый организм в любом случае будет отличаться от материнского за счёт соматических мутаций, эпигенетических изменений наследственного материала, влияния окружающей среды на фенотип и случайных отклонений, возникающих в ходе онтогенеза.

Значение

Создание животных и растений с заданными качествами всегда было чрезвычайно заманчивым потому, что это означало создать организмы уникальнейшие и нужнейшие, устойчивые к болезням, климатическим условиям, дающие достаточный приплод, необходимое количество мяса, молока, плодов, овощей и прочих продуктов. Использование технологии клонирования предполагает уникальную возможность получать фенотипически и генетически идентичные организмы, которые могут быть использованы для решения различных теоретических и прикладных задач, стоящих перед биомедициной и сельским хозяйством. В частности, использование клонирования могло бы способствовать изучению проблемы тотипотентности дифференциированных клеток, развития и старения организмов, злокачественного перерождения клеток. Благодаря технологии клонирования предполагается появление ускоренной генетической селекции и тиражирования животных с исключительными производственными показателями. В сочетании с трансгенозом клонирование животных открывает дополнительные возможности для производства ценных биологически активных белков для лечения различных заболеваний животных и человека. Клонирование животных, возможно, позволит проводить испытания медицинских препаратов на идентичных организмах.

Клонирование растений

Клонирование растений (более общеупотребимы термины «культуры тканей in vitro», «клональное микроразмножение растений») осуществляется путём регенерации целого растения из каллуса путём изменения пропорционального соотношений цитокининов и ауксинов в питательной среде. Для получения первичного каллуса можно использовать любые клетки и ткани растения (кроме находящихся в премортальном состоянии) ввиду того, что клетки растений способны к дедифференциации при определённых концентрациях фитогормонов в питательной среде. Но чаще используют для этой цели клетки меристемы ввиду их малой степени дифференциации. В питательную среду для каллусообразования обязательно входят ауксин (для дедифференциации клеток) и цитокинин (для индукции клеточных делений). После получения каллусной культуры каллус можно разделить и каждую часть использовать для регенерации целых растений. Так как каллус является бесформенной недифференцированной клеточной массой, то для регенерации растения необходимо индуцировать морфогенез путём изменения концентраций фитогормонов в среде. Клонирование растений позволяет получать безвирусный посадочный материал (при использовании апикальной меристемы как источника клеток), быстрого размножения растений в больших масштабах (в том числе редких и исчезающих), клонирование из пыльников и последующее восстановление диплоидности позволяет получить гомозиготные по всем генам растения, которые можно использовать в дальнейшей селекции. Также можно культивировать на искусственных питательных средах протопласты растений, из которых в некоторых случаях можно регенерировать целые растения (протопласты удобны для трансгенеза ввиду отсутствия у них клеточной стенки и возможности слияния с другими клетками).

В случае с орхидеями конкретному растению, культивару, может быть дано неформальное название — имя клона, но в том случае, если эта орхидея имеет превосходные качества для данного вида (или гибрида). Пример: × Laeliocattleya Hsin Buu Lady ‘Red Beauty’.

Клонирование животных

В начале пути

  • 1826 год — открытие яйцеклетки млекопитающих русским эмбриологом Карлом Бэром.
  • 1883 год — открытие сущности оплодотворения (слияния пронуклеусов) немецким цитологом Оскаром Гертвигом.
  • 1943 год — сообщение в журнале «Science» об успешном оплодотворении яйцеклетки «в пробирке».
  • 1962 год — клонирование профессором зоологии Оксфордского университета Джон Гёрдон шпорцевых лягушек (более доказательные опыты — в 1970 г.).
  • 1978 год — рождение в Англии Луизы Браун, первого ребёнка «из пробирки».
  • 1985 год, 4 января — рождение девочки у миссис Коттон — первой в мире суррогатной матери в одной из клиник северного Лондона (девочка зачата не из яйцеклетки миссис Коттон).
  • 1987 год — клонирование мыши из клетки эмбриона с использованием метода электростимулируемого слияния клеток в СССР в лаборатории Бориса Николаевича Вепринцева (Л. М. Чайлахян и др.).
  • 1987 год — разделение клеток человеческого зародыша и клонирование их до стадии тридцати двух клеток (бластомеров) специалистами Университета имени Дж. Вашингтона, использовавшими специальный фермент.

Клонирование амфибий (Дж. Гёрдон)

Первые успешные опыты по клонированию животных были проведены в 1960-е годы английским эмбриологом Дж. Гёрдоном (J. Gurdon) в экспериментах на шпорцевой лягушке. Для пересадки использовались ядра клеток кишечника головастиков. Опыты были подвергнуты критике, так как в кишечнике головастиков могли сохраниться первичные половые клетки. В 1970 году удалось провести опыты, в которых замена ядра яйцеклетки на генетически помеченное ядро из соматической клетки взрослой лягушки привела к появлению головастиков и взрослых лягушек. Это показало, что техника трансплантации ядер из соматических клеток взрослых организмов в энуклеированные (лишённые ядра) ооциты позволяет получать генетические копии организма, послужившего донором ядер дифференциированных клеток. Результат эксперимента стал основанием для вывода об обратимости эмбриональной дифференцировки генома по крайней мере у земноводных.

Клонирование млекопитающих

Клонирование млекопитающих возможно с помощью экспериментальных манипуляций с яйцеклетками (ооцитами) и ядрами соматических клеток животных in vitro и in vivo. Клонирование взрослых животных достигается в результате переноса ядра из дифференцированной клетки в неоплодотворённую яйцеклетку, у которой удалено собственное ядро (энуклеированная яйцеклетка) с последующей пересадкой реконструированной яйцеклетки в яйцевод приёмной матери. Однако долгое время все попытки применить описанный выше метод для клонирования млекопитающих были безуспешными. Одними из первых успешное клонирование млекопитающего (домовой мыши) осуществили советские исследователи в 1987 г. Они использовали метод электропорации для слияния энуклеированной зиготы и клетки эмбриона мыши с ядром.

Значительный вклад в решение этой проблемы был сделан шотландской группой исследователей из Рослинского института и компании «PPL Therapeuticus» (Шотландия) под руководством Яна Вильмута (Wilmut). В 1996 году появились их публикации по успешному рождению ягнят в результате трансплантации ядер, полученных из фибробластов плода овцы, в энуклеированные ооциты. В окончательном виде проблема клонирования животных была решена группой Вильмута в 1996 г., когда родилась овца по кличке Долли — первое млекопитающее, полученное из ядра взрослой соматической клетки: собственное ядро ооцита было заменено на ядро клетки из культуры эпителиальных клеток молочной железы взрослой лактирующей овцы. В дальнейшем были проведены успешные эксперименты по клонированию различных млекопитающих с использованием ядер, взятых из взрослых соматических клеток животных (мышь, коза, свинья, корова), а также взятых у мёртвых, замороженных на несколько лет, животных. Появление технологии клонирования животных вызвало не только большой научный интерес, но и привлекло внимание крупного бизнеса во многих странах. Подобные работы ведутся и в России, но целенаправленной программы исследований не существует. В целом технология клонирования животных ещё находится в стадии развития. У большого числа полученных таким образом организмов наблюдаются различные патологии, приводящие к внутриутробной гибели или гибели сразу после рождения, хотя при клонировании овец в 2007 году выжил каждый 5-й эмбрион (в случае с Долли — понадобилось 277).

В 2004 году американцы начали коммерческое клонирование кошек, а в апреле 2008 года Южнокорейские таможенники приступили к дрессировке семи щенков, клонированных из соматических клеток лучшего корейского розыскного пса породы канадский лабрадор-ретривер. По мнению южнокорейских учёных 90 % клонированных щенков будут удовлетворять требованиям для работы на таможне, тогда как лишь менее 30 % обычных щенков проходят тесты на профпригодность.

В Китае фирмой «BGI» уже производится в промышленных масштабах клонирование животных для медицинских исследований. Предполагается, что подобная методика в будущем будет использована для выращивания в свиньях запасных органов для трансплантации человеку.

Клонирование без использования пересадки ядер

В 2009 году была опубликована работа, в которой с помощью метода тетраплоидной комплементации впервые было показано, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) могут давать полноценный организм, в том числе и его клетки зародышевого пути. iPS, полученные из фибробластов кожи мышей с помощью трансформации с использованием ретровирусного вектора, в некотором проценте случаев дали здоровых взрослых мышей, которые были способны нормально размножаться. Таким образом, впервые были получены клонированные животные без примеси генетического материала яйцеклеток (при стандартной процедуре клонирования митохондриальная ДНК передается потомству от яйцеклетки реципиента).

Клонирование с целью воссоздания вымерших видов

Основная статья: Воскрешение вымерших видов

Клонирование может быть использовано для воссоздания естественных популяций вымерших животных. Несмотря на наличие определённых проблем и трудностей, первые результаты в данном направлении уже имеются.

Клонирование испанского козерога

В Испании в 2003 году родился клонированный детёныш вымершего подвида пиренейского горного козла букардо (Capra pyrenaica pyrenaica). Сообщение о клонировании появилось в январском номере журнала «Theriogenology».

Данный подвид пиренейских козлов полностью исчез к 2000 году (причины вымирания точно не известны). Последний представитель вида, самка по имени Селия (Celia), погибла в 2000 году. Но до того (в 1999-м г.) Хосе Фольк (Jose Folch) из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона (CITA) взял у Селии несколько клеток кожи с целью анализа и сохранения в жидком азоте. Этот генетический материал был использован в первой попытке клонировать вымерший подвид.

Экспериментаторы переносили ДНК букардо в яйцеклетки домашней козы, лишённые собственного генетического материала. Полученные эмбрионы подсаживали суррогатным матерям — самкам других подвидов испанского козла или гибридных видов, полученных скрещиванием домашних и диких коз. Таким образом было создано 439 эмбрионов, 57 из которых были имплантированы в суррогатные матки. Всего семь операций закончилось беременностью и только одна коза, в конце концов, родила самку букардо, умершую спустя семь минут после рождения от проблем с дыхательной системой.

Несмотря на неудачное клонирование и смерть клонированного козлёнка, многие ученые полагают, что такой подход может быть единственным способом спасения видов, стоящих на грани вымирания. Это вселяет в учёных надежду на то, что подвергающиеся опасности и недавно вымершие виды можно будет воскресить с использованием замороженных тканей.

Клонирование бантенгов

В 2004 году на свет появилась пара бантенгов (диких быков, обитавших в Юго-Восточной Азии), клонированных из клеток животных, умерших более 20 лет назад. Два бантенга были клонированы из уникального «замороженного зоопарка» Сан-Диего, созданного ещё до того, как люди поняли, что клонирование вообще возможно. Произведшая клонирование американская компания «Advanced Cell Technology» сообщила, что в нём использовались клетки животных, которые умерли в 1980 году, не оставив потомства.

Бантенгов клонировали, перенеся их генетический материал в пустые яйцеклетки обычных домашних коров; из 16 зародышей до рождения дожили только два.

Императорский дятел

В последний раз императорского дятла видели в Мексике в 1958 году. С тех пор орнитологи пытаются найти следы этой популяции, но безуспешно. Около десяти лет назад появились даже слухи, что птица ещё живёт на планете, но и они не подтвердились.

Однако в музеях остались чучела птицы. Научный сотрудник Дарвиновского музея Игорь Фадеев считает, что если операцию по выделению ДНК провести со всеми чучелами, которые находятся в разных странах мира, то дятла можно будет воскресить. В разных музеях мира на сегодняшний день осталось лишь десять чучел императорского дятла.

Если проект увенчается успехом, то в недалеком будущем на нашей планете, возможно, вновь появится императорский дятел. В Государственном Дарвиновском музее уверены, что последние методы молекулярной биологии позволяют выделить и воспроизвести ДНК этих птиц.

Дронт

В июне 2006 года голландские учёные обнаружили на острове Маврикий хорошо сохранившиеся останки дронта — вымершей исторически недавно (в XVII веке) нелетающей птицы. Ранее наука не располагала останками птицы. Но теперь появилась определённая надежда на «воскрешение» этого представителя пернатых.

Клонирование гигантских птиц

Планы по клонированию исчезнувших гигантских птиц были поставлены под сомнение в результате исследований учёных Оксфордского университета. Выделив участки ДНК из останков вымерших птиц, учёные обнаружили, что их генетический материал настолько разрушен, что современная технология не позволяет провести полноценное клонирование. Цель научных работ состояла в возрождении вымерших несколько веков назад новозеландского страуса моа, а также мадагаскарского эпиорниса (птицы-слона).

Образцы ДНК были взяты из фрагментов тканей, сохранившихся в музеях. Однако учёные не смогли получить достаточную по своей длине цепочку ДНК, чтобы провести клонирование. Тем не менее, некоторые учёные считают, что в ближайшие годы будет разработана технология восстановления утраченных частей ДНК путём вшивания туда «заплат» из ДНК близкородственных видов.

Позже исследовательская группа Майкла Бьюнса (Michael Bunce) из университета Мердока (Австралия) разработала эффективный метод извлечения ДНК из скорлупы ископаемых яиц, показавший свою эффективность на скорлупе яиц моа и эпиорниса возрастом до 19 000 лет включительно, что делает планы по клонированию гигантских ископаемых птиц более реалистичными.

Клонирование мамонта

Лаборатория Джорджа Черча (George Church) из Гарвардского университета (США) в середине октября 2014 года объявила о начале проекта по «воскрешению» мамонтов. Шансы на воскрешение мамонтов появились благодаря появлению в 2012 году революционной технологии «перезаписи» генома CRISPR/CAS, которая позволяет точечным образом менять и удалять произвольные гены в ДНК млекопитающих. Используя эту методику, Черч и его коллеги смогли успешно вставить в геном клеток кожи слона гены, предположительно отвечающие за типичные признаки мамонта — маленькие уши, толстый слой подкожного жира, длинную шерсть и бурый цвет. Клетки пережили эту трансформацию и сейчас учёные думают над тем, как их можно превратить в настоящую кожную ткань.

В марте 2015 года было объявлено, что американские генетики впервые смогли успешно пересадить часть генов мамонта, извлечённых из фрагментов ДНК гигантов ледникового периода, в геном клетки обычного африканского слона и размножить их. Таким образом, генетики совершили первый шаг на пути к воскрешению мамонта или к созданию мамонтоподобного слона. (См. также раздел «Возможности клонирования вымерших животных» статьи «Плейстоценовый парк»).

В мае 2015 года в журнале «Current Biology» была опубликована статья о расшифровке генома двух мамонтов. Возможно, новые данные найдут применение при клонировании мамонтов, но пока специалисты не смогут обойтись без яйцеклеток современных слонов.

Клонированные животные

Основная статья: Список клонированных животных

  • 1970 г. — успешное клонирование лягушки.
  • 1985 г. — клонирование костных рыб.
  • 1986 г. — первое клонирование мыши из эмбриональных клеток.
  • 1996 г. — клонирование овцы Долли от клеток взрослого животного.
  • 1998 г. — первое клонирование коровы.
  • 1999 г. — первое клонирование козла.
  • 2001 г. — первое клонирование кошки.
  • 2002 г. — первое клонирование кролика.
  • 2003 г. — первое клонирование быка, мула, оленя.
  • 2004 г. — первый опыт клонирования кошек с коммерческими целями.
  • 2005 г. — первое клонирование собаки (афганской борзой по кличке Снуппи).
  • 2006 г. — первое клонирование хорька.
  • 2007 г. — второе клонирование собаки.
  • 2008 г. — третье клонирование собаки (лабрадора по кличке Чейс, по государственному заказу). Начало коммерческого клонирования собак.
  • 2009 г. — первое успешное клонирование верблюда (по кличке Инджаз). Также впервые на Ближнем Востоке (а именно в Иране) была успешно клонирована коза (предыдущие страны, которым это удалось: США, Великобритания, Канада, Китай).
  • 2011 г. — клонирование восьми щенков койота.
  • 2018 г. — клонирование двух обезьян — макак-крабоедов.
  • 2019 г. — клонирование британского короткошерстного кота.
  • Клонирование (биотехнология)
  • Клонирование человека
  • Плейстоценовый парк
  • Бесполое размножение
  • Вегетативное размножение
  • Партеногенез
  1. Krens E.A., Molendijk L., Wullems G.I., Schilperoort R.A. In vitro Transformation of Plant Protoplasts with Ti-Plasmid DNA // Nature. 1982. Vol. 296. P. 72-74.
  2. Интервью с владельцем питомника ‘AWZ’ Архивная копия от 31 мая 2012 на Wayback Machine
  3. Gurdon, JB (1962) The developmental capacity of nuclei taken from intestinal epithelium cells of feeding tadpoles. J Embryol Exp Morphol 10: 622-40
  4. 1 2 Chaĭlakhian L. M., Veprintsev B. N., Sviridova T. A. Electrostimulated cell fusion in cell engineering (неопр.) // Biofizika. — 1987. — Т. 32, № 5. — С. viii—xi.
  5. Чайлахян Л. М., Вепринцев Б. Н., Свиридова Т. А., Никитин В. А. Электростимулируемое слияние клеток в клеточной инженерии. Биофизика, 1987, т.32, № 5, с. 874—887
  6. Campbell, K.H.S., McWhir, J., Ritchie, W.A. nad Wilmut, A. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, PMID 8598906 Nature, 1996 issue 6569, pages 64-66 (англ.)
  7. Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J., Campbell, K.H.S. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells PMID 9039911 Nature, 1997 issue 6619 pages 810—813 (англ.)
  8. lenta.ru : «Можно ли сделать из мыши мамонта» по материалам Proceedings of the National Academy of Sciences
  9. lenta.ru. 2008. «Южнокорейские таможенники приступили к дрессировке клонированных щенков»
  10. BBC News. 2008. S Korea trains sniffer-dog clones (англ.)
  11. China cloning on an ‘industrial scale’ BBC News
  12. Xiao-yang Zhao, Wei Li, Zhuo Lv,, Lei Liu, Man Tong, Tang Hai, Jie Hao, Chang-long Guo, Qing-wen Ma, Liu Wang, Fanyi Zeng, Qi Zhou. iPS cells produce viable mice through tetraploid complementation. Nature 461, (3 September 2009), 86-90
  13. First Extinct-Animal Clone Created https://www.nationalgeographic.com/science/2009/02/news-bucardo-pyrenean-ibex-deextinction-cloning/
  14. Capra pyrenaica
  15. Попытка учёных воскресить вымерший вид провалилась — Известия Науки (недоступная ссылка с 28-05-2013 )
  16. 1 2 Испанцы впервые клонировали вымершее животное — Мембрана.ru.
  17. FederalPost. 2003. Учёные клонировали вымерших 20 лет назад бантенгов Архивная копия от 22 сентября 2008 на Wayback Machine
  18. Collaborative Effort Yields Endangered Species Clone Архивировано 23 октября 2006 года.
  19. Российские учёные будут воскрешать вымершую птицу Архивная копия от 25 мая 2012 на Wayback Machine
  20. Week Survey — Клонирование птицы Льюиса Кэрола Архивная копия от 4 декабря 2008 на Wayback Machine
  21. Учёным из Оксфорда не удалось клонировать вымерших птиц.
  22. Can ancient DNA from eggshells be used to resurrect an extinct bird? — ZDNet, March 2010.
  23. Extinct giant bird DNA recovered from fossil eggs — New Scientist, March 2010.
  24. Генетики успешно вставили гены мамонта в ДНК в клетках слонов (недоступная ссылка). Дата обращения 27 марта 2015. Архивировано 14 сентября 2015 года.
  25. Complete Genomes Reveal Signatures of Demographic and Genetic Declines in the Woolly Mammoth
  26. Учёные впервые расшифровали полный геном мамонта
  27. 1 2 клонирование животных — история метода
  28. Клонирование млекопитающих впервые было осуществлено в СССР (англ.). Дата обращения 4 февраля 2018.
  29. BBC News. 1998. World: Asia-Pacific Japanese scientists clone cow (англ.)
  30. BBC News. 1999. Scientists clone a goat (англ.)
  31. BBC News. 2002. First pet clone is a cat (англ.)
  32. Медицинские новости Солвей Фарма. 2002.
  33. FederalPost. 2003. Учёные клонировали вымерших 20 лет назад бантенгов Архивная копия от 15 декабря 2007 на Wayback Machine.
  34. SciTecLibrary.ru. 2003. Клонирование мула…
  35. Корреспондент.net. 2003. Американские учёные объявили о клонировании оленя Архивная копия от 26 сентября 2007 на Wayback Machine.
  36. Утро.ru. 2004. Американцы приступили к коммерческому клонированию кошек.
  37. Lenta.ru. 2006. Крупнейшим научным достижением года признали клонированную собаку.
  38. Membrana | Мисси выполнима: опальный учёный продаёт с аукциона собачье бессмертие Архивная копия от 12 июня 2008 на Wayback Machine.
  39. Би-би-си | Наука и техника | В Южной Корее клонировали собак-ищеек
  40. Первый клонированный верблюд появился в Арабских Эмиратах Архивировано 19 августа 2009 года..
  41. Membrana: На Ближнем Востоке появился первый клонированный козёл.
  42. Lenta.ru. 2011. Южнокорейский ученый клонировал койота.
  43. Liu, Zhen et al. Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer (англ.) // Cell : journal. — Cell Press (англ.)русск., 2018. — 24 January. — DOI:10.1016/j.cell.2018.01.020.
  44. Briggs, Helen. First monkey clones created in Chinese laboratory, BBC News (24 января 2018). Дата обращения 24 января 2018.
  45. Associated Press. Scientists Successfully Clone Monkeys; Are Humans Up Next?, The New York Times (24 января 2018). Дата обращения 24 января 2018.
  46. Chinese Scientists Clone Monkeys Using Method That Created Dolly The Sheep. NPR (24 января 2018).
  47. В Китае впервые клонировали кота (рус.) (неопр.) ?. Nat-geo.ru. Дата обращения 23 августа 2019.

Литература

  • Шевелуха В. С., Калашникова Е. А., Дегтярёв С. В. Сельскохозяйственная биотехнология — М.: Высшая школа, 1998 — ISBN 5-06-003535-2
  • Генная инженерия растений (лабораторное руководство) / Под ред. Дж. Дрейпера.— М.:Мир, 1991
  • Новостной сайт news.mail.ru:Овечка Долли воскресла

Клонирование человека возможно? Чем копия отличается от оригинала? В чем вообще смысл? Стыдные вопросы про самую обсуждаемую тему в современной биологии

Южнокорейский ученый удаляет ядро из донорской яйцеклетки в исследовательском центре Sooam Biotech. Сеул, 29 июня 2016 года Jung Yeon-Je / AFP / Scanpix / LETA

24 января стало известно, что китайские ученые впервые успешно клонировали приматов способом, который использовался в эксперименте со знаменитой овечкой Долли. Клонирование — одна из самых удивительных и обсуждаемых тем в современной биологии. «Медуза» попросила доктора биологических наук, профессора Сколковского института науки и технологий и Университета Ратгерса Константина Северинова ответить на базовые вопросы о клонировании.

Клонирование — это вообще что?

Клонирование — это процесс или технология получения клонов. Клоном принято называть организм, генетически идентичный или почти идентичный другому. Однояйцевые близнецы — это клоны друг друга, так как оба возникли из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки. Растения, возникшие путем вегетативного размножения, — например, размноженные усами кусты клубники, — тоже клоны.

Но ребенок — это не клон своих родителей. У каждого человека в клетках есть двойной набор генов: один набор от отца, другой — от матери. При зачатии и отец, и мать передают своему потомству лишь половину своих генов — по одному набору каждый. При этом какой из дублированных генов отца и матери передается потомству, определяется случаем. Так как версии генов, имеющихся у родителей, немного отличаются друг от друга, то и потомство отличается от родителей. С точки зрения биологии и эволюции это хорошо, потому что увеличивается генетическое разнообразие. Чем разнообразнее популяция, тем больше вероятность, что при изменении условий внешней среды носители каких-то определенных комбинаций генов выживут и оставят потомство.

Однако в условиях, например, товарного сельскохозяйственного производства разнообразие — это источник проблем. Если вы хотите поддерживать стадо ангусов с какими-то определенными свойствами, необходимость получения бычков путем полового размножения неизбежно приводит к тому, что не все потомство будет таким же, как исходные животные, и часть животных придется выбраковывать. Клонирование могло бы решить такую проблему (собственно, в случае с клубникой проблема решена, а вот коровы, увы, усами не размножаются, там все сложнее).

Как ученые вывели овечку Долли? Взяли клетки самки и самца и как-то соединили в пробирке?

Овечку Долли «сделали» следующим образом: взяли клетку вымени овцы и генетический материал этой клетки «подсадили» в яйцеклетку, взятую у другой овцы. При этом собственный генетический материал из этой яйцеклетки был предварительно удален. Заметьте, что после такой подсадки полученная яйцеклетка имела двойной набор генов — такой же, как в клетке вымени. А значит, оплодотворения такой яйцеклетки не требовалось! Эта яйцеклетка была подсажена в матку третьей овцы, которая выносила и родила овечку — Долли.

Овца, родившая Долли, — суррогатная мать: генетически она никак не связана с Долли. Та овца, из яйцеклетки которой развилась Долли, не имеет к ней отношения, так как у нее и у Долли почти нет общих генов. А вот овца, из клетки вымени которой взяли генетический материал для подсадки в яйцеклетку, является «генетической матерью» Долли (а Долли, в свою очередь, ее клоном). Их гены практически идентичны. Отца у Долли не было — с генетической точки зрения им был отец генетической матери Долли, но получается, что одновременно он был ее дедом.

Овечка Долли. 4 января 2002 года Ben Curtis / PA Wire / PA Images / Scanpix / LETA

Чем клонированная копия отличается от оригинала? Они как близнецы или не совсем?

Однояйцевые близнецы возникают тогда, когда развивающийся эмбрион разделяется на два (или четыре) эмбриона и каждый из них потом независимо развивается во взрослый организм в утробе матери. В общем, клоны очень похожи на однояйцевых близнецов, только они не рождаются одновременно, а вынашиваются в разное время разными матерями и могут появиться после биологической смерти своего оригинала. Клон создают на основе генетической программы — ДНК, содержащейся в клетке взрослого или умершего организма.

Все клетки нашего тела — потомки оплодотворенной яйцеклетки, которая возникла в момент нашего зачатия. Но это не значит, что клетки нашего тела совершенно идентичны. Всякий раз, когда клетка делится, внутри нее копируются гены, молекулы ДНК. При копировании всегда возникают ошибки, мутации — так же, как случаются опечатки при переписывании длинного текста. При делении клетки организма вроде человека или овцы в ДНК дочерних клеток спонтанно появляется около 50 новых мутаций, не существовавших в ДНК родительской клетки. То есть гены клетки вымени, из которой получили Долли, на самом деле не полностью идентичны генам яйцеклетки, из которой развилась ее мать.

Со времен Долли много было подобных случаев, когда ученые клонировали животных?

После Долли клонировали рыб, лягушек, грызунов (крыс и мышей), собак и кошек, свиней, лошадей и коров. 24 января стало известно о клонировании приматов — длиннохвостых макак. В целом эта процедура применима к любому организму, просто в каждом конкретном случае много времени уходит на подбор оптимальных условий.

Ученые работают со свиным мясом в секции клонирования и генной инженерии Пекинского института геномики. Шэньчжэнь, 3 марта 2010 года Bobby Yip / Reuters / Scanpix / LETA

Когда научатся клонировать людей? Или уже научились?

Принципиальных проблем в клонировании людей нет. Если поставить такую задачу, нужно будет оптимизировать опыты по подсаживанию генетического материала из клеток взрослого человека в лишенную собственного генетического материала яйцеклетку. Но клонировать людей запрещено из-за этических проблем.

Чем клонирование может помочь человечеству? Запасная печень? Армия клонов? Эксперименты над клонами?

И с армией клонов, и с экспериментами над ними есть неразрешимые этические проблемы, а также некоторые практические сложности — поэтому делать так не будут.

Возьмем двух близнецов. Перед тем как отнять печень одного из них для другого или проделать над одним из них какой-нибудь острый эксперимент, рассуждая, что второй (то есть клон) останется, придется заручиться согласием первого. Он или она могут отказаться, ведь они личности и имеют такие же права, как другие люди. Так вот, если вы создали своих клонов, то они, став людьми, а не куском мяса в пробирке, тоже наверняка будут иметь виды на свою печень, которые будут отличаться от ваших. Так что с печенью или, шире, источником органов проблема в том, что мы не умеем отдельно получать клон печени — в этом случае этических проблем бы не возникало.

По поводу армии клонов. Если вы насоздавали клонов условного депутата Николая Валуева, потому что он большой и устрашающе выглядит, то для получения их в «готовом к употреблению» состоянии вам, а вернее, их суррогатным матерям придется их растить, как растят всех людей, лет до 20. За это время могут поменяться политические режимы — и необходимость пугать сегодняшних врагов отпадет. Кроме того, никак нельзя исключать, что некоторые из клонов решат стать интеллектуалами и не захотят играть в ваши игры, а захотят, например, заниматься молекулярной биологией. И заставить их делать что-то только потому, что они клоны какого-то дяди, который, может, уже давно умер, будет сложно против их воли. Гораздо легче завербовать в свои ряды уже существующих людей.

У клонированных организмов может быть потомство? У них будут какие-то особенности из-за того, что они — потомки клона?

При соблюдении надлежащих условий клонированные организмы не будут отличаться от организмов, возникших естественным путем, и смогут давать потомство. Другой вопрос, что если полностью исключить половое размножение и перейти на клональное, то с течением времени в поколениях клонов неизбежно накопятся мутации, понижающие приспособленность организма. Половое размножение — обмен комбинациями генов для создания новых комбинаций — необходимо для поддержания разнообразия и устойчивости видов в течение более длительного времени в условиях непредсказуемо изменяющейся внешней среды.

Почему многие считают, что клонирование нужно запретить? Что в этом опасного?

Клонирование сельскохозяйственных животных не опасно, а при условии соответствующего развития технологии удобно и выгодно. Проблема возникает, если начать думать про клонирование человека. С животным просто: клонировал, вырастил, съел, например, бифштекс, и можешь быть уверен, что его качество будет одно и то же на протяжении десятилетий. Нас ведь, как правило, не волнует вопрос о том, была ли корова, ставшая источником бифштекса, личностью.

Людей же мы воспринимаем как личностей, индивидуальности. Личность формируется не только генетикой, но и воспитанием, временем и местом, в котором человек родился и сформировался, различными случайными причинами и встречами и другими факторами. Поэтому человеческие клоны не будут одинаковыми личностями (например, однояйцевые близнецы похожи друг на друга внешне, но, безусловно, являются разными людьми со своими собственными жизнями, пристрастиями, разными датами, местами и причинами смерти). Поэтому, пока не существует государственных режимов, в которых можно использовать людей на условные бифштексы, клонирование людей не опасно. Опасно, если появление таких режимов станет возможным.

Константин Северинов

  • Напишите нам

Что такое клонировать?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *